MOS型功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了MOS型功率器件及其制备方法。所述MOS型功率器件包括：衬底；阱区；源区；栅氧化层；栅电极；绝缘介质层；源区电极，其中，阱区的下表面设置有向下延伸的凸起部。由此，该MOS型功率器件具有足够深的阱深，可以保证充足的耐压余量，同时具有足够短的沟道，更低的饱和压降，达到增大沟道密度和减小沟道短路电流的目的，有效的降低导通电阻，并提高短路安全能力，充分保证了器件应用中的可靠性，而且，具有准沟道电流自夹断功能，提升器件的高压大电流关断能力。

【技术实现步骤摘要】
MOS型功率器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体器件
，具体地，涉及MOS型功率器件及其制备方法。
技术介绍
饱和压降和关断能量共同构成了衡量MOS型功率器件性能优劣的“综合优值(FOM)”，然而饱和压降受沟道情况的影响很大。跨沟道两端的电压降与沟道宽度成反比，与沟道长度成正比，因此要降低通态功耗，沟道长度应该尽可能短。可是另一方面沟道长度又必须能保证击穿电压的需要，这就限定了沟道长度减短的最小允许值。此外沟道长度还具有限制短路电流的作用，以避免在负载短路的情况下器件被烧坏。因此优化沟道长度，降低饱和压降值是功率MOS器件发展的一个重要方向。随着几十年的发展和进步，功率MOS器件产品由原来传统的平面结构突破到沟槽栅(trenchgate)结构，既解决了结型场效应晶体管(JEFT)的问题，又提升了单胞沟道密度。在保证足够击穿电压的同时，把沟道做最优化的设计，降低导通电阻。图1所示的结构示意图是现有的UMOS沟槽栅结构的MOS功率器件，其中，101为N-衬底外延，102为沟槽型栅电极，103为P-阱区，104为N+源区，105为源区金属电极。具体制造工艺流程为：1.选用轻掺杂N型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MOS型功率器件，其特征在于，包括：衬底；阱区，所述阱区设置在所述衬底的上表面，且所述阱区的下表面设置有向下延伸的凸起部；源区，所述源区对称设置在所述阱区上表面的两侧，所述衬底、所述阱区和所述源区限定出凹槽；栅氧化层，所述栅氧化层填充在所述凹槽内；栅电极，所述栅电极设置在所述栅氧化层中；绝缘介质层，所述绝缘介质层设置在所述栅氧化层、所述栅电极和部分所述源区的上表面；源区电极，所述源区电极设置在所述阱区上表面的中部、部分所述源区的上表面和所述绝缘介质层的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种MOS型功率器件，其特征在于，包括：衬底；阱区，所述阱区设置在所述衬底的上表面，且所述阱区的下表面设置有向下延伸的凸起部；源区，所述源区对称设置在所述阱区上表面的两侧，所述衬底、所述阱区和所述源区限定出凹槽；栅氧化层，所述栅氧化层填充在所述凹槽内；栅电极，所述栅电极设置在所述栅氧化层中；绝缘介质层，所述绝缘介质层设置在所述栅氧化层、所述栅电极和部分所述源区的上表面；源区电极，所述源区电极设置在所述阱区上表面的中部、部分所述源区的上表面和所述绝缘介质层的上表面。2.根据权利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述凸起部的截面为弧形。3.根据权利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述阱区上表面的中部到所述凸起部下表面的最大距离为3～4微米，所述阱区上表面的中部到所述阱区下表面的距离为1～2微米。4.根据权利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述源区的深度为0.2～0.5微米。5.根据权利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，沟道长度为0.8～1.5微米。6.根据权利要求1所述的MOS型功率器件，其特征在于，所述凸起部的最大宽度为两个所述栅电极之间间距的1/3～1/2。7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的MOS型功率器件的方法，其特征在于，包括：在衬底的两侧对称形成凹槽；在所述凹槽内壁上形成栅氧化层，所述栅氧化层限定出栅电极空间；在所述栅电...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦博，肖秀光，吴海平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，深圳比亚迪微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44