【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，尤其涉及一种适用并联应用的适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet及其制备方法。
技术介绍
1、vdmosfet全称垂直型双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，具有高输入阻抗，开关速度快，热稳定性好等优点，同时具有正温度系数和良好的电流自调节能力，被广泛应用于多个领域。
2、vdmosfet在关闭过程中，vdmosfet寄生的体二极管会影响vdmosfet的反向恢复特性。为了提高其可靠性和开关速度，常见的做法是在vdmosfet的结构中集成sbd二极管以替代器件寄生的体二极管。一方面，由于二极管的反向恢复时间大于sbd二极管，因此集成sbd后vdmosfet反向恢复速度更快；另一方面，由于sbd的存在使得关断器件时的浪涌电流不经过体二极管区域，进而增加了vdmosfet器件的可靠性。
3、然而，集成sbd同时也会影响vdmosfet器件的性能，例如漏电、使得器件的导通电压增加等。浪涌电流会首先流经电阻较小的sbd区域，虽然制造工艺窗口的变异会造成一些sbd内阻的差异，只要其中一个sbd导通整个芯片，由于温度上升降低其他sbd的内阻而全面导通，所以单颗分立器件使用时，sbd工艺窗口变异对抗浪涌能力影响不大。但是当芯片并联时，由于不同芯片之间无法热扩散，所以会让最先开启的芯片承受所有的浪涌电流，造成器件直接烧毁。
技术实现思路
1、为了解决上述提出的至少一个技术问题，本专利技术提供一种适用并联应用的适用于并联应用的集成sbd二极
2、本专利技术提供了一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，包括：
3、第一阱区和多个sbd金属板；
4、所述第一阱区位于第二阱区和第三阱区之间，所述第二阱区和第三阱区上沉积有源极金属；
5、所述第一阱区的第一位置上沉积有所述多个sbd金属板；所述sbd金属板之间存在间隔，所述多个sbd金属板在所述第一阱区表面上的投影面积之和与所述第一阱区表面的面积之比满足预设范围；
6、所述第一阱区的第二位置中掺杂有p离子，用于形成pn二极管，以降低sbd二极管的导通电压。
7、在一种可能实施的方式中，所述pn二极管的体积占所述vdmosfet结构体积的1％～3％。
8、在一种可能实施的方式中，所述预设范围为(1/10,1/2)。
9、在一种可能实施的方式中，所述第一阱区的第一位置内开设有多个凹槽，所述sbd金属板嵌入在所述凹槽内。
10、在一种可能实施的方式中，所述第二阱区、所述第三阱区的浓度均小于所述第一阱区的浓度。
11、在一种可能实施的方式中，所述sbd金属板的宽度小于或等于所述第一阱区的宽度。
12、在一种可能实施的方式中，当所述多个sbd金属板的个数大于2个时，两两所述sbd金属板之间的间隔相等。
13、在一种可能实施的方式中，所述p离子的浓度范围为1017～1018cm3。
14、本专利技术还提供了一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet的制备方法，所述方法包括：
15、提供第一阱区和多个sbd金属板；所述第一阱区位于第二阱区和第三阱区之间，所述第二阱区和第三阱区上沉积有源极金属；
16、在所述第一阱区的第一位置上沉积所述多个sbd金属板；所述sbd金属板之间存在间隔，所述多个sbd金属板在所述第一阱区表面上的投影面积之和与所述第一阱区表面的面积之比满足预设范围；
17、在所述第一阱区的第二位置中掺杂有p离子，形成pn二极管，所述pn二极管用于降低sbd二极管的导通电压。
18、在一种可能实施的方式中，所述的一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet的制备方法，还包括：
19、提供衬底，在所述衬底上通过离子注入和离子掺杂形成所述第一阱区、所述第二阱区和所述第三阱区；
20、在所述衬底下方沉积金属或半导体材料得到漏极；
21、在所述第二阱区、所述第三阱区上方形成绝缘层，在所述绝缘层上方沉积金属或半导体材料得到栅极。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
23、本专利技术提供一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，包括：第一阱区和多个sbd金属板；所述第一阱区位于第二阱区和第三阱区之间，所述第二阱区和第三阱区上沉积有源极金属；所述第一阱区的第一位置上沉积有所述多个sbd金属板；所述sbd金属板之间存在间隔，所述多个sbd金属板在所述第一阱区表面上的投影面积之和与所述第一阱区表面的面积之比满足预设范围；所述第一阱区的第二位置中掺杂有p离子，用于形成pn二极管，以降低sbd二极管的导通电压。本专利技术能够对抗工艺窗口变异的器件结构，适用于并联的大电流应用，提高并联时器件的抗浪涌电流能力，避免损坏器件。
24、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。
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1.一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，所述PN二极管的体积占所述VDMOSFET结构体积的1％～3％。
3.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，所述预设范围为(1/10,1/2)。
4.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，所述第一阱区的第一位置内开设有多个凹槽，所述SBD金属板嵌入在所述凹槽内。
5.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，所述第二阱区、所述第三阱区的浓度均小于所述第一阱区的浓度。
6.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，所述SBD金属板的宽度小于或等于所述第一阱区的宽度。
7.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在
8.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET，其特征在于，所述P离子的浓度范围为1017～1018cm3。
9.一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的一种适用于并联应用的集成SBD二极管的VDMOSFET的制备方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，其特征在于，所述pn二极管的体积占所述vdmosfet结构体积的1％～3％。
3.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，其特征在于，所述预设范围为(1/10,1/2)。
4.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，其特征在于，所述第一阱区的第一位置内开设有多个凹槽，所述sbd金属板嵌入在所述凹槽内。
5.根据权利要求1所述的一种适用于并联应用的集成sbd二极管的vdmosfet，其特征在于，所述第二阱区、所述第三阱区的浓度均小于所述第一阱区的浓度...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙江，
申请(专利权)人：深圳天狼芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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