【技术实现步骤摘要】
具有刺形场板结构和电流扩散区的半导体器件
技术介绍
功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）典型具有用于电荷补偿的场板，从而在面积比（area-specific）导通电阻（RxA）方面提供显著的改进。一些功率晶体管单元设计使用用于场板的条带沟槽，其中栅电极在与场电极相同的条形沟槽中。其他功率晶体管单元设计将场板放置在单元中心的深针形沟槽中，并且以包括栅电极的分离的沟槽围绕针形沟槽。在单元中心的深针形沟槽与周围的栅极沟槽之间增加的半导体台面面积预计提供甚至更低的总导通电阻。与条形场板设计不同，在单元中心处具有针形场板沟槽的单元设计不将栅电极集成在场板沟槽中。取而代之的是，栅电极被移动到分离的沟槽，所述沟槽围绕单元中心的针形场板沟槽。为了减小面积比导通电阻，栅极沟槽现在必须跨芯片（管芯）形成格体，以使用附加的半导体台面面积用于电流传导。照此，在单元中心处具有针形场板沟槽的单元设计提供较低的面积比导通电阻，并且还减小器件的输出电荷，这在目标应用中对总损耗有显著贡献。然而，具有针形场板沟槽的常规单元设计不允许容易地减小栅极电荷和栅极-漏极...
【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：/n半导体衬底，其包括第一导电类型的漂移区、形成在漂移区上方的第二导电类型的体区、以及通过体区与漂移区分离的第一导电类型的源极区；/n在半导体衬底中形成的多行刺形场板结构，刺形场板结构通过源极区和体区延伸到漂移区中；/n条形栅极结构，其形成在半导体衬底中并将相邻行刺形场板结构分离；以及/n第一导电类型的电流扩散区，其形成在半导体台面中的体区下方，所述半导体台面在刺形场板结构中的相邻刺形场板结构之间并且没有条形栅极结构，电流扩散区被配置为增加所述半导体台面中的沟道电流分布。/n
【技术特征摘要】
20190521 US 16/4186161.一种半导体器件，包括：
半导体衬底，其包括第一导电类型的漂移区、形成在漂移区上方的第二导电类型的体区、以及通过体区与漂移区分离的第一导电类型的源极区；
在半导体衬底中形成的多行刺形场板结构，刺形场板结构通过源极区和体区延伸到漂移区中；
条形栅极结构，其形成在半导体衬底中并将相邻行刺形场板结构分离；以及
第一导电类型的电流扩散区，其形成在半导体台面中的体区下方，所述半导体台面在刺形场板结构中的相邻刺形场板结构之间并且没有条形栅极结构，电流扩散区被配置为增加所述半导体台面中的沟道电流分布。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中电流扩散区邻接刺形场板结构的侧壁。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，电流扩散区被条形栅极结构中的相邻条形栅极结构所界定。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中电流扩散区从每个刺形场板结构的侧壁横向延伸到相邻条形栅极结构的侧壁。
5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中电流扩散区包括在刺形场板结构中的相邻刺形场板结构之间纵向延伸并与条形栅极结构中的近邻条形栅极结构相交的条带。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中条形栅极结构具有横向延伸部，所述横向延伸部在刺形场板结构中的相邻刺形场板结构之间部分延伸，使得在每个横向延伸部与近邻的一个条形栅极结构之间存在间隙，并且其中电流扩散区被界定到条形栅极结构的横向延伸部与近邻条形栅极结构之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中电流扩散区包括条带，所述条带在刺形场板结构中的相邻刺形场板结构之间纵向延伸并且在到达条形栅极结构中的近邻条形栅极结构之前终止。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中电流扩散区由接触凹槽限定，所述接触凹槽平行于条形栅极结构伸展并且与多行刺形场板结构对齐。
9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中刺形场板结构各自包括设置在沟槽中的场电极和使场电极与半导体衬底绝缘的场电介质。
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中刺形场板结构各自包括连接到场电极并且比场电极窄的连接区，场电极比连接区更深地定位在沟槽中，并且其中电流扩散区与刺形场板结构的连接区相邻地形成。
11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中电流扩散区在半导体衬底中比条形栅极结构的底部浅的深度处具有峰值掺杂浓度。
12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中每个条形栅极结构包括设置在沟槽中的栅电极和使栅电极与半导体衬底绝缘的栅极电介质，其中电流扩散区在栅极沟槽之下具有横向延伸部，并且其中栅极氧化物在栅极沟槽的底部更厚。
13.一种产生半导体器件的方法，所述方法包括：
在半导体衬底中形成第一导电类型的漂移区、形成在漂移区上方的第二导电类型的体区、以及通过体区与漂移区分离的第一导电类型的源...
【专利技术属性】
技术研发人员：R西米尼克，M胡切勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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