一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET器件及其制造方法，属于功率半导体器件技术领域，解决了现有技术中转移电容较大、击穿电压较小的问题。一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET器件，包括多个周期性排列的原胞，各所述原胞包括屏蔽电极、浮空电极和沟槽栅电极；所述屏蔽电极位于沟槽中部；所述浮空电极位于屏蔽电极两侧，并设置于沟槽中；所述沟槽栅电极位于沟槽顶部；所述屏蔽电极、浮空电极、沟槽栅电极和沟槽内侧表面相互之间通过隔离介质层隔离。现实了提高器件的击穿电压，提高器件的优值。

【技术实现步骤摘要】
一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET及其制造方法
本专利技术涉及功率半导体器件
，尤其涉及一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET及其制造方法。
技术介绍
随着电力电子系统的发展，功率MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)器件由于其优异的性能扮演的角色越来越重要，成为微电子领域中不可替代的重要器件之一，应用到很多电子设计和应用之中。MOSFET具有电压控制开启、输入阻抗高、热稳定性好、开关速率快等优点，早在1970年代人们就开始研究在功率器件中应用MOSFET最近几十年来，半导体制造技术快速发展，MOSFET的制造技术越来越成熟，制造成本不断降低，使得MOSFET在额定电压1000V以下的范围内占据绝对主流的地位；在这个范围内的功率MOSFET，降低功耗和提高抗干扰能力是两个重要指标，因而低压MOSFET的首要任务是降低导通电阻和降低转移电容；为此人们做了大量的工作，从开始的平面栅发展到现在槽型栅，目前应用在集成电路中的器件大部分都是屏蔽栅功率MOSFET。...

【技术保护点】
1.一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET器件，其特征在于，包括多个周期性排列的原胞，各所述原胞包括屏蔽电极(103)、浮空电极(104)和沟槽栅电极(106)；/n所述屏蔽电极(103)位于沟槽中部；/n所述浮空电极(104)位于屏蔽电极(103)两侧，并设置于沟槽中；/n所述沟槽栅电极(106)位于沟槽顶部；/n所述屏蔽电极(103)、浮空电极(104)、沟槽栅电极(106)和沟槽内侧表面相互之间通过隔离介质层(102)隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有浮空电极的屏蔽栅功率MOSFET器件，其特征在于，包括多个周期性排列的原胞，各所述原胞包括屏蔽电极(103)、浮空电极(104)和沟槽栅电极(106)；
所述屏蔽电极(103)位于沟槽中部；
所述浮空电极(104)位于屏蔽电极(103)两侧，并设置于沟槽中；
所述沟槽栅电极(106)位于沟槽顶部；
所述屏蔽电极(103)、浮空电极(104)、沟槽栅电极(106)和沟槽内侧表面相互之间通过隔离介质层(102)隔离。


2.根据权利要求1所述的屏蔽栅功率MOSFET器件，其特征在于，所述浮空电极(104)的上端相连或者不相连，所述浮空电极(104)底部高于屏蔽电极(103)底部。


3.根据权利要求1所述的屏蔽栅功率MOSFET器件，其特征在于，所述沟槽位于半导体衬底表面的外延层(101)中，所述半导体衬底和所述外延层(101)均采用第一导电类型材料；所述屏蔽电极(103)、浮空电极(104)、沟槽栅电极(106)采用第二导电类型材料。


4.根据权利要求3所述的屏蔽栅功率MOSFET器件，其特征在于，各所述原胞还包括沟道、漂移区和源区(108)，
所述沟道位于沟槽栅电极(106)两侧，由所述第一导电类型的外延层(101)上的第二导电类型阱区(107)组成；
所述漂移区，位于所述阱区下方，由从所述阱区(107)底部至半导体衬底之间的外延层(101)组成；
所述源区(108)设置于阱区(107)中，源极与源区(108)接触；
栅极与沟槽栅电极(106)接触，并从沟槽栅电极(106)中引出，
漏极位于所述半导体衬底下方，与所述半导体衬底表面接触。


5.根据权利要求4所述的屏蔽栅功率MOSFET器件，其特征在于，所述第一导电类型为N型，第二导电类型为P型，或者，所述第一导电类型为P型，第二导电类型为N型；
所述浮空电极(104)、屏蔽电极(103)和沟槽栅电极(106)的电极材料为多晶硅或者金属硅钨，源极和漏极都采用金属材料。


6.一种具有浮空电极的屏蔽栅功...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈润泽，王立新，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11