功率MOSFET器件制造技术

本发明专利技术公开了一种功率MOSFET器件，功率MOSFET器件由多个功率MOSFET单元并联形成；各单元的栅极结构都连接到由正面金属层组成的栅极；源区都连接到由正面金属层组成的源极；漏区都连接到由正面金属层组成的漏极；由沟道区的掺杂浓度确定对应的功率MOSFET单元的阈值电压，各单元的阈值电压在满足小于各单元的开启时栅极电压的范围内分成不同等级，在器件的开启和关断过程中使各单元按照阈值电压的等级分布依次开启和关断，延长器件的开启和关断时间。本发明专利技术能在不牺牲器件的耐压和漏电特性的条件下调节器件的开关时间，增强功率MOSFET器件作为开关管在开关电路中的适用范围，提升系统的EMI品质。

Power MOSFET device

The invention discloses a power MOSFET device, MOSFET power device is formed by a plurality of MOSFET power unit in parallel; the gate structure of each unit are connected to the gate consists of a front metal layer; source region are connected to the front metal layer is composed of the source drain region; are connected to the drain electrode is composed of metal surface layer; threshold voltage corresponding to the MOSFET power unit is determined by the doping concentration in the channel region, the range of the threshold voltage of each unit in each unit meet the requirement of less than open the gate voltage in the divided into different levels, in the opening and the closing process that the unit in accordance with the threshold voltage level distribution in turn and turn off device the extension of the opening and the closing time of the device. The invention can adjust the switching time of the device without sacrificing the voltage and leakage characteristics of the device, and enhances the application range of the power MOSFET device as a switch tube in the switching circuit, and improves the EMI quality of the system.

【技术实现步骤摘要】
功率MOSFET器件
本专利技术涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种功率MOSFET器件。
技术介绍
功率MOSFET器件通常会作为开关管使用，现有功率MOSFET器件的开关不仅和栅极(gate)电压的开关相关即和栅极电压信号的高低电平的转换有关，还和gate电容的电荷存储时间以及体二极管电容正反向的电荷存储时间相关，体二极管为P型掺杂的体区也即沟道区和N型掺杂的漂移区之间形成的寄生二极管。功率MOSFET通常被用在开关电源的开关控制上，电源的开关速度与电路中的电感电容的匹配会影响电路的电磁干扰(EMI)特性，所以增强对开关管的开关时间的控制对器件的应用有很大帮助。现有技术主要是通过对栅极电阻和电子辐照的方式来进行调节。栅极电阻通常指多晶硅栅的寄生电阻Rg，改变栅极电阻Rg，能改变栅极上的输入信号在栅极的开和关开始的时间，但是开关的速度不会有变化。电子辐照是通过引入体缺陷的方式增加了在器件关闭时的漏电电流，从而减小了电荷的积累，降低了由于电荷变化产生的电势高度，以牺牲开关漏电能力来优化关断时的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种功率MOSFET器件，能在不牺牲器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率MOSFET器件，其特征在于：功率MOSFET器件由多个功率MOSFET单元并联形成；各所述功率MOSFET单元包括：栅极结构，沟道区，源区，漏区；被所述栅极结构覆盖的所述沟道区表面用于形成沟道；各所述功率MOSFET单元的栅极结构都连接到由正面金属层组成的栅极；各所述功率MOSFET单元的源区都连接到由正面金属层组成的源极；各所述功率MOSFET单元的漏区都连接到由正面金属层组成的漏极；由所述沟道区的掺杂浓度确定对应的所述功率MOSFET单元的阈值电压，所述功率MOSFET器件的并联的各所述功率MOSFET单元的阈值电压在满足小于各所述功率MOSFET单元的开启时栅极电压的范围内分成...

【技术特征摘要】
1.一种功率MOSFET器件，其特征在于：功率MOSFET器件由多个功率MOSFET单元并联形成；各所述功率MOSFET单元包括：栅极结构，沟道区，源区，漏区；被所述栅极结构覆盖的所述沟道区表面用于形成沟道；各所述功率MOSFET单元的栅极结构都连接到由正面金属层组成的栅极；各所述功率MOSFET单元的源区都连接到由正面金属层组成的源极；各所述功率MOSFET单元的漏区都连接到由正面金属层组成的漏极；由所述沟道区的掺杂浓度确定对应的所述功率MOSFET单元的阈值电压，所述功率MOSFET器件的并联的各所述功率MOSFET单元的阈值电压在满足小于各所述功率MOSFET单元的开启时栅极电压的范围内分成不同等级，在所述功率MOSFET器件的开启和关断过程中使各所述功率MOSFET单元按照阈值电压的等级分布依次开启和关断，延长所述功率MOSFET器件的开启和关断时间。2.如权利要求1所述的功率MOSFET器件，其特征在于：所述功率MOSFET器件的并联的各所述功率MOSFET单元的阈值电压分成两个等级以上，一个等级对应于一个阈值电压的值。3.如权利要求2所述的功率MOSFET器件，其特征在于：所述阈值电压的值的范围为2V～5V。4.如权利要求1或2或3所述的功率MOSFET器件，其特征在于：相邻等级之间的所述阈值电压的值的差异为0.1V～0.5V。5.如权利要求1或2所述的功率MOSFET器件，其特征在于：不同等级的所述阈值电压对应的所述沟道区的面积相同或不同。6.如权利要求2所述的功率MOSFET器件，其特征在于：不同等级的所述阈值电压对应的所述沟道区在所述功率MOSFET器件的器件单元区域内为分开排列或交错排列。7.如权利要求6所述的功率MOSFET器件，其特征在于：所述功率MOSFET器件的并联的各所述功率MOSFET单元的阈值电压分成两个等级，所述沟道区分成两种掺杂；在俯视面上：两种掺杂的所述沟道区呈条状结构且交替排列；或者，第一种掺杂的所述沟道区位于中央区域，第二种掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31