【技术实现步骤摘要】
抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件
本专利技术属于功率半导体器件
，具体涉及一种抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件。
技术介绍
垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)具有导通电阻低、开关速度快、输入阻抗高、温度稳定性好等特点，因此在功率电源系统中得到了广泛的应用。通过引入超级结(SuperJunction，SJ)技术，超结VDMOS可以通过独特的电荷补偿结构实现超低的比导通电阻(Ron,sp)，使得VDMOS器件的功率密度和工作效率进一步提高，为系统带来更小的功率损耗，非常契合航天器、空间站、卫星等空间领域的应用需求。但是，这些领域面临着宇宙射线等辐射的威胁，高压功率器件工作在辐射环境中，随着电离总剂量辐射的积累，导致阈值电压、导通电阻和击穿电压等参数发生退化。特别是对于高压功率VDMOS通常存在的场氧化层结构，由于氧化层厚度较厚，且场氧化层生长速率快并经历长时间的热过程，导致其质量较差、界面缺陷密度高，电离辐射总剂量效应显著，场氧/硅界面俘获的带正电的陷阱电荷严重影响体内电场分布，导致击穿电压发生退...
【技术保护点】
1.一种抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件，其特征在于包括：/n由垂直场效应晶体管元胞重复排列构成的元胞区(20)，栅氧化层(8)和积累区氧化层(9)覆盖硅层表面，所述积累区氧化层(9)位于左右两栅氧化层(8)之间，栅多晶硅(11)位于所述栅氧化层(8)、积累区氧化层(9)顶部；栅结构下方的硅层内具有第一导电类型体区(5)，所述第一导电类型体区(5)内部有第一导电类型体接触区(6)和第二导电类型源区(7)，所述第一导电类型体接触区(6)和第二导电类型源区(7)通过源极金属(10)短接；漂移区由交替分布的第一导电类型条形区域(4)和第二导电类型条形区域(3)构成，漂移区下方...
【技术特征摘要】
1.一种抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件，其特征在于包括：
由垂直场效应晶体管元胞重复排列构成的元胞区(20)，栅氧化层(8)和积累区氧化层(9)覆盖硅层表面，所述积累区氧化层(9)位于左右两栅氧化层(8)之间，栅多晶硅(11)位于所述栅氧化层(8)、积累区氧化层(9)顶部；栅结构下方的硅层内具有第一导电类型体区(5)，所述第一导电类型体区(5)内部有第一导电类型体接触区(6)和第二导电类型源区(7)，所述第一导电类型体接触区(6)和第二导电类型源区(7)通过源极金属(10)短接；漂移区由交替分布的第一导电类型条形区域(4)和第二导电类型条形区域(3)构成，漂移区下方有第二导电类型缓冲层(2)，所述第二导电类型缓冲层(2)底部与漏极金属(1)相连；
所述元胞区边缘为终端区(40)，场氧化层(23)覆盖终端区硅层表面，所述场氧化层(23)上方有屏蔽层(24)，屏蔽层(24)上方有栅走线(25)，所述屏蔽层(24)与栅走线(25)之间有屏蔽介质层(27)，所述屏蔽层(24)与源极金属(10)相连；第一导电类型过渡区体区(21)位于硅层表面并从半导体器件结构的元胞区向器件边缘延展，所述第一导电类型过渡区体区(21)内部有第一导电类型过渡区接触区(22)，所述第一导电类型过渡区接触区(22)与源极金属(10)接触；第一导电类型体区延展区(28)位于终端区(40)硅层表面，所述第一导电类型体区延展区(28)与第一导电类型过渡区体区(21)相接；所述第一导电类型条形区域(4)和第二导电类型条形区域(3)在该超结VDMOS器件内周期性排列，并与第一导电类型过渡区体区(21)和第一导电类型体区延展区(28)相接触。
2.根据权利要求1所述的抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件，其特征在于：积累区氧化层(9)的厚度大于或等于栅氧化层(8)的厚度。
3.根据权利要求1所述的抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件，其特征在于：屏蔽层(24)与源极金属(10)或负电位或介于地电位到栅电位之间的电位相连。
4.根据权利要求1所述的抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件，其特征在于：所述场氧化层(23)由二氧化硅或氮化硅或高k材料构成。
5.根据权利要求1所述的抗总剂量电离辐射的超结VDMOS器件，其特征在于：所述第一导电类型条形区域(4)的掺杂浓度由上到下递减。
6.根据权利要求1所述的抗总剂量电离辐射...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔明，王睿迪，白文阳，李治璇，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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