一种新型的高压VDMOS器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型的高压VDMOS器件，其包括：N型重掺杂衬底，N型轻掺杂缓冲区，P型阱区，N型重掺杂源极区，P型重掺杂源极区，高K绝缘层，栅极多晶硅区，栅极电极，源极电极和漏极电极；漏极电极形成在N型重掺杂衬底下表面，N型重掺杂衬底上表面设有N型轻掺杂缓冲区，N型轻掺杂缓冲区上表面设有两个P型阱区，在每个P型阱区上表面设有两个N型重掺杂源极区和一个P型重掺杂源极区，在两个P型阱区和N型轻掺杂缓冲区上表面设有高K绝缘层，高K绝缘层的上表面设有栅极多晶硅区，栅极多晶硅区的上表面设有栅极电极，两个N型重掺杂源极区和一个P型重掺杂源极区的上表面设有源极电极。一个P型重掺杂源极区的上表面设有源极电极。一个P型重掺杂源极区的上表面设有源极电极。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的高压VDMOS器件


[0001]本技术涉及半导体功率
，具体涉及一种新型的高压VDMOS 器件。

技术介绍

[0002]功率VDMOS器件是一种电子开关，其开关状态受控于栅极电压，导通时由电子或空穴导电，其具有控制简单和开关快速的优点，因而被广泛应用于功率电子系统，主要包括开关电源和电机驱动等。阈值电压和比导通电阻为功率VDMOS的两个主要参数，其中随着功率器件的阈值电压的增大，其比导通电阻也急剧增加，对于高压VDMOS器件更加明显。
[0003]碳化硅材料有着优异的电学性能，如较大的禁带宽度、较高的热导率、较高的电子饱和漂移速度以及较高的临界击穿电场，使其在高温、高频、大功率、抗辐射应用场合下成为十分理想的半导体材料。碳化硅半导体材料在电力领域中被广泛应用于制备大功率电子器件。目前，碳化硅电子器件会受到周围环境的干扰，使得电子器件受到不同程度的损害，影响其电气性能，甚至使器件永久失效，如：辐射信号的影响。
[0004]因此，亟待一种新型的高压VDMOS器件，可以实现降低辐射信号对器件的影响。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是：提供一种新型的高压VDMOS器件，利用SiC的耐高温、高临界电场和高热电导率等特性，对其进行VDMOS器件的制备，采用N型沟道的VDMOS，可以有效地实现降低辐射信号对器件的阈值电压和比导通电阻的影响，还可以在高频条件下提高开关速度。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术的技术方案具体如下：
[0007]一种新型的高压VDMOS器件，包括：N型重掺杂衬底，N型轻掺杂缓冲区，P型阱区，N型重掺杂源极区，P型重掺杂源极区，高K绝缘层，栅极多晶硅区，栅极电极，源极电极和漏极电极。
[0008]进一步地，其中所述漏极电极形成在所述N型重掺杂衬底的下表面，在所述N型重掺杂衬底的上表面设有所述N型轻掺杂缓冲区，在所述N型轻掺杂缓冲区的上表面设有两个P型阱区，所述两个P型阱区之间设有间隔，所述两个P型阱区是以所述器件的中心线对称，在每个所述P型阱区的上表面设有两个N型重掺杂源极区和一个P型重掺杂源极区，所述P型重掺杂源极区设置在两个N型重掺杂源极区之间，且所述N型重掺杂源极区和所述P型重掺杂源极区彼此连接，所述N型重掺杂源极区的侧边与所述P型阱区的侧边设有间隔。
[0009]进一步地，在两个所述P型阱区和所述N型轻掺杂缓冲区的上表面设有高K绝缘层，所述高K绝缘层的两个侧边设在靠近所述器件中心线的两个所述N型重掺杂源极区上，所述高K绝缘层的上表面设有所述栅极多晶硅区，所述栅极多晶硅区的上表面设有栅极电极，两个所述N型重掺杂源极区和一个所述P型重掺杂源极区的上表面设有所述源极电极。
[0010]进一步地，所述N型轻掺杂缓冲区的厚度大于所述N型重掺杂衬底的厚度。
[0011]进一步地，所述N型轻掺杂缓冲区的厚度大于所述P型阱区的厚度。
[0012]进一步地，所述高K绝缘层为一种单质或者化合物的高K绝缘材料。
[0013]进一步地，所述源极电极、栅极电极和漏极电极的材料为铜材料或者铝材料。
[0014]进一步地，半导体衬底材料为半导体SiC基材料。
[0015]有益效果
[0016]本技术专利为一种新型的高压VDMOS器件，利用SiC的耐高温、高临界电场和高热电导率等特性，对其进行VDMOS器件的制备，采用N型沟道的VDMOS，可以有效地实现降低辐射信号对器件的阈值电压和比导通电阻的影响，还可以在高频条件下提高开关速度。
附图说明
[0017]图1为本技术一种新型的高压VDMOS器件的结构示意图。
[0018]附图标号：1、N型重掺杂衬底；2、N型轻掺杂缓冲区；3、P型阱区；4、 N型重掺杂源极区；5、P型重掺杂源极区；6、高K绝缘层；7、栅极多晶硅区；S、源极电极；D、漏极电极；G、栅极电极。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]参阅图1所示，图1为本技术一种新型的高压VDMOS器件的结构示意图。
[0021]本技术提供的一种新型的高压VDMOS器件，包括：N型重掺杂衬底1， N型轻掺杂缓冲区2，P型阱区3，N型重掺杂源极区4，P型重掺杂源极区5，高K绝缘层6，栅极多晶硅区7，栅极电极G，源极电极S和漏极电极D；
[0022]其中所述漏极电极D形成在所述N型重掺杂衬底1的下表面，在所述N 型重掺杂衬底1的上表面设有所述N型轻掺杂缓冲区2，在所述N型轻掺杂缓冲区2的上表面设有两个P型阱区3，所述两个P型阱区3之间设有间隔，所述两个P型阱区3是以所述器件的中心线对称，在每个所述P型阱区3的上表面设有两个N型重掺杂源极区4和一个P型重掺杂源极区5，所述P型重掺杂源极区5设置在两个N型重掺杂源极区4之间，且所述N型重掺杂源极区4 和所述P型重掺杂源极区5彼此连接，所述N型重掺杂源极区4的侧边与所述P型阱区3的侧边设有间隔；
[0023]在两个所述P型阱区3和所述N型轻掺杂缓冲区2的上表面设有高K绝缘层6，所述高K绝缘层6的两个侧边设在靠近所述器件中心线的两个所述N 型重掺杂源极区4上，所述高K绝缘层6的上表面设有所述栅极多晶硅区7，所述栅极多晶硅区7的上表面设有栅极电极G，两个所述N型重掺杂源极区4 和一个所述P型重掺杂源极区5的上表面设有所述源极电极S。
[0024]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的高压VDMOS器件，其特征在于，包括：N型重掺杂衬底(1)，N型轻掺杂缓冲区(2)，P型阱区(3)，N型重掺杂源极区(4)，P型重掺杂源极区(5)，高K绝缘层(6)，栅极多晶硅区(7)，栅极电极(G)，源极电极(S)和漏极电极(D)；其中所述漏极电极(D)形成在所述N型重掺杂衬底(1)的下表面，在所述N型重掺杂衬底(1)的上表面设有所述N型轻掺杂缓冲区(2)，在所述N型轻掺杂缓冲区(2)的上表面设有两个P型阱区(3)，所述两个P型阱区(3)之间设有间隔，所述两个P型阱区(3)是以所述器件的中心线对称，在每个所述P型阱区(3)的上表面设有两个N型重掺杂源极区(4)和一个P型重掺杂源极区(5)，所述P型重掺杂源极区(5)设置在两个N型重掺杂源极区(4)之间，且所述N型重掺杂源极区(4)和所述P型重掺杂源极区(5)彼此连接，所述N型重掺杂源极区(4)的侧边与所述P型阱区(3)的侧边设有间隔；在两个所述P型阱区(3)和所述N型轻掺杂缓冲区(2)的上表面设有高K绝缘层(6)，所述高K绝缘层(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利，
申请(专利权)人：厦门芯一代集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：