【技术实现步骤摘要】
具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构及其制作方法
本专利技术涉及具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构及其制作方法,本专利技术属于MOS
技术介绍
使用沟槽技术MOS(即金属-氧化物半导体场效应晶体管)器件在锂电保护、CPU电源、直流对直流电源转换或是同步整流的电路(例如绿色电源、电动汽车与电池管理等)中低压MOS应用领域,有着比平面MOS器件更好的电能转换效率。但是沟槽技术MOS器件在小型化的过程中,面临了器件的导通电阻,电容参数,尤其是输入电容急剧增加带来的开关损耗问题,而沟槽屏蔽栅结构是改善上述开关损耗的技术之一,但是屏蔽栅结构带来的输出电容增加和雪崩能量减少问题,使其在大电流电机驱动和无刷直流马达等电感性负载应用领域受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是克服现有技术中存在的不足,提供一种具有更小的开关损失、可以提升性价比和可靠性能的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构。本专利技术的另一目的是提供具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构的制作方法。按照本专利技术提供的技术方案,所述具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,它包括终端区和元胞区,终端区位于器件外围且环绕着元胞区,元胞区位于SJMOS器件的中心区,且元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成;所述SJMOS器件包括半导体基板,半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底及位于第一导电类型重掺杂衬底的上表面的第一导电类型外延层,在第一导电类型外延层的上表面左侧向下开设有元胞沟槽,在元胞沟槽内设有氧化层,氧化层的上表面凸 ...
【技术保护点】
1. 一种具有屏蔽栅的SJ MOS器件终端结构,它包括终端区和元胞区,终端区位于器件外围且环绕着元胞区,元胞区位于SJ MOS器件的中心区,且元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成;其特征是:/n所述SJ MOS器件包括半导体基板,半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底(1)及位于第一导电类型重掺杂衬底(1)的上表面的第一导电类型外延层(2),在第一导电类型外延层(2)的上表面左侧向下开设有元胞沟槽(3),在元胞沟槽(3)内设有氧化层(4),氧化层(4)的上表面凸出第一导电类型外延层(2)的上表面,在氧化层(4)的内部设有呈上下间隔设置的屏蔽栅(5)和栅极导电多晶硅(8),屏蔽栅(5)位于栅极导电多晶硅(8)的下方,在氧化层(4)之间的第一导电类型外延层(2)的上表面向下开设有阶梯型的第二导电类型外延体槽(9),在第二导电类型外延体槽(9)内填满第二导电类型外延体(10),第二导电类型外延体(10)的上表面低于氧化层(4)的上表面;且在从上往下的方向上,第二导电类型外延体槽(9)的内径呈逐级缩小设置;/n在第一导电类型外延层(2)的上表面右侧向下开设有终端沟槽(15),在终端沟槽(15) ...
【技术特征摘要】
1.一种具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,它包括终端区和元胞区,终端区位于器件外围且环绕着元胞区,元胞区位于SJMOS器件的中心区,且元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成;其特征是:
所述SJMOS器件包括半导体基板,半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底(1)及位于第一导电类型重掺杂衬底(1)的上表面的第一导电类型外延层(2),在第一导电类型外延层(2)的上表面左侧向下开设有元胞沟槽(3),在元胞沟槽(3)内设有氧化层(4),氧化层(4)的上表面凸出第一导电类型外延层(2)的上表面,在氧化层(4)的内部设有呈上下间隔设置的屏蔽栅(5)和栅极导电多晶硅(8),屏蔽栅(5)位于栅极导电多晶硅(8)的下方,在氧化层(4)之间的第一导电类型外延层(2)的上表面向下开设有阶梯型的第二导电类型外延体槽(9),在第二导电类型外延体槽(9)内填满第二导电类型外延体(10),第二导电类型外延体(10)的上表面低于氧化层(4)的上表面;且在从上往下的方向上,第二导电类型外延体槽(9)的内径呈逐级缩小设置;
在第一导电类型外延层(2)的上表面右侧向下开设有终端沟槽(15),在终端沟槽(15)内设有场氧层(16),场氧层(16)的上表面凸出第一导电类型外延层(2)的上表面,在场氧层(16)内部设有呈上下间隔设置的下层终端场板(17)和上层终端场板(18),下层终端场板(17)位于上层终端场板(18)的下方,在场氧层(16)和氧化层(4)之间的第一导电类型外延层(2)的上表面向下开设有阶梯型的第二导电类型外延体槽(9),在第二导电类型外延体槽(9)内填满第二导电类型外延体(10),第二导电类型外延体(10)的上表面低于场氧层(16)的上表面,且第二导电类型外延体(10)的上表面凸出第一导电类型外延层(2)的上表面;
在第二导电类型外延体(10)的上表面设有第一导电类型源极区(11)与源极接触金属(12),在第一导电类型源极区(11)与氧化层(4)的上表面设有绝缘介质层(13),在绝缘介质层(13)与源极接触金属(12)的上表面设有源极金属层(14);
在第一导电类型外延层(2)的右侧上表面设有场氧条块(19),所述源极金属层(14)的右端下表面与场氧条块(19)的左端部上表面以及最左侧的场氧层(16)的上表面接触。
2.如权利要求1所述的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,其特征是:所述屏蔽栅(5)和栅极导电多晶硅(8)之间的氧化层(4)的厚度为1000A~5000A。
3.如权利要求1所述的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,其特征是:所述下层终端场板(17)和上层终端场板(18)之间的场氧层(16)的厚度为1000A~5000A。
4.如权利要求1所述的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,其特征是:所述元胞沟槽(3)与终端沟槽(15)的深度均为4~10um。
5.如权利要求1所述的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,其特征是:所述第二导电类型外延体槽(9)每级阶梯的高度为1~5um。
6.如权利要求1所述的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,其特征是:所述源极金属层(14)和栅极导电多晶硅(8)之间通过绝缘介质层(13)隔开。
7.如权利要求1所述的具有屏蔽栅的SJMOS器件终端结构,其特征是:所述第一导电类型重掺杂衬底(1)、第一导电类型外延层(2)与第一导电类型源极区(11)为N型导电时,第二导电类型外延体(10)为P型导电;或者,第一导电类型重掺杂衬底(1)、第一导电类型外延层(2)与...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴宗宪,陈彦豪,
申请(专利权)人:苏州凤凰芯电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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