【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及sgt mos器件，尤其涉及一种点状元胞结构的sgt mos器件。
技术介绍
1、目前市场上主流的功率器件有：用于大功率的igbt、用于中低压高频的sgt mos以及用于高压的超结sj mos，功率器件的好坏可以用器件损耗(器件损耗＝导通损耗+开关损耗)来衡量，器件损耗越小，功率器件越优，其中导通损耗与导通电阻rsp相关，开关损耗与栅极电荷qg相关。
2、sgt(shielded gate transistor，屏蔽栅沟槽)mosfet，主要用于中压和低压领域，sgt mosfet在栅极下方多了一块多晶硅电极，这个电极称之为屏蔽栅极，屏蔽栅极与源极连接，能够发挥屏蔽栅极与漂移区的作用，降低了米勒电容cgd以及栅极电荷qg，因此sgtmosfet器件的开关速度更快、开关损耗低。
3、如图4所示，常见的sgt mosfet的沟槽栅为条形元胞，若干有源深沟槽在整个器件的器件俯视平面上呈现周期条形排列，由于有源深沟槽中具有较厚的氧化层以及源极导电多晶硅淀积，假设其相邻元胞距离pitch为2.8um，相邻沟槽间距mesa为1um，这种结构的sgtmosfet有源区面积为占为35.71％。这种结构的sgt mosfet导通电阻较高，进而导致导通损耗较高，在开关损耗相同的情况下，器件损耗较高。
4、针对上述的现有技术存在的问题设计一种点状元胞结构的sgt mos器件是本专利技术研究的目的。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种
2、本专利技术提供一种点状元胞结构的sgt mos器件，包括：
3、衬底、形成于衬底上方的漂移区、形成于漂移区内的深沟槽、形成于漂移区内的浅沟槽；
4、在所述sgt mos器件的竖直截面上，所述深沟槽间隔排列，所述深沟槽内淀积源极多晶层，所述源极多晶层与所述深沟槽之间隔离有源极场氧层；在所述sgt mos器件的俯视平面上，所述深沟槽为点状结构，所述点状结构中心为点状源极多晶层，所述源极多晶层环绕有点状源极场氧层，所述源极多晶层形成所述sgt mos器件的屏蔽栅极，点状元胞相较于条形元胞明显增加有源区面积占比；
5、在所述sgt mos器件的竖直截面上，所述浅沟槽位于相邻的所述深沟槽之间，所述浅沟槽与两侧相邻所述深沟槽之间等距设置；在所述sgt mos器件的俯视平面上，每个所述浅沟槽互相连接，所述浅沟槽上淀积有栅极多晶层，所述栅极多晶层与所述浅沟槽淀积有栅极氧化层，所述栅极多晶层形成所述sgt mos器件的控制栅极，用于控制所述sgt mos器件的开关。
6、进一步，所述深沟槽和浅沟槽之间自下而上层叠有p阱区和n+源极区，所述p阱区厚1.0-1.2um，所述n+源极区厚0.2-0.3um。
7、进一步，所述漂移区的上表面设置有第一金属接触层，所述栅极多晶通过所述第一金属接触层外接控制栅极引线，所述源极多晶通过所述第一金属接触层外接屏蔽栅极引线，所述n+源极区通过所述第一金属接触层外接源极引线，所述屏蔽栅极引线和源极引线短接，形成所述sgt mos器件的源极。
8、进一步，所述衬底下表面制备有第二金属接触层，所述第二金属接触层外接漏极引线，形成所述sgt mos器件的漏极。
9、进一步，所述深沟槽纵向等距间隔排列，所述深沟槽横向与相邻深沟槽交错排列。
10、进一步，任意三个相邻所述深沟槽的圆心连接形成等边三角形，相邻的所述深沟槽间距相同，相邻的所述深沟槽间隔为1.0-1.2um。
11、进一步，所述源极多晶的直径为0.5-0.6um，所述源极多晶的深度为5.8-6.8um。
12、进一步，所述深沟槽的直径为1.7-1.8um，所述深沟槽的深度为6.0-7.0um。
13、进一步，所述浅沟槽的宽度为0.3-0.4um，所述浅沟槽的深度为1.1-1.3um。
14、进一步，所述栅极多晶的宽度为0.2-0.24um，所述栅极多晶的深度为1.0-1.2um。
15、本专利技术的有益效果：
16、一是利用点状深沟槽淀积源极多晶层形成屏蔽栅极，使得在相同芯片面积下有源区面积增加，漂移区面积进而增加，使得漂移区电阻明显减小，从而在整体设计上带来导通电阻的减小。
17、二是本申请的点状元胞结构的有源区面积占比更大，假设导通电阻为r，深沟槽间的漂移区电阻为导通电阻的60％，即漂移区电阻为60％r，由此可得优化的导通电阻为r比例为(60％r-1/(1+26.81％)*60％r)/r＝12.69％，即导通电阻阻值相对减少12.69％。
18、三是由于深沟槽之间相互独立，导致sgt mos器件无法开启，因此在点状深沟槽之间形成相连的浅沟槽，在浅沟槽内淀积栅极多晶形成控制栅极，用于控制所述sgt mos器件的开关。
19、四是本申请将控制栅极制备在窄小的浅沟槽内，减少控制栅极的面积，可以降低了控制栅极和漏极的正对面积，有效减小了输入电容(ciss)，由此可以带来开关损耗的减小。
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1.一种点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，包括：衬底、形成于衬底上方的漂移区、形成于漂移区内的深沟槽、形成于漂移区内的浅沟槽；
2.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述深沟槽和浅沟槽之间自下而上层叠有P阱区和N+源极区，所述P阱区厚1.0-1.2um，所述N+源极区厚0.2-0.3um。
3.如权利要求2所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述漂移区的上表面设置有第一金属接触层，所述栅极多晶通过所述第一金属接触层外接控制栅极引线，所述源极多晶通过所述第一金属接触层外接屏蔽栅极引线，所述N+源极区通过所述第一金属接触层外接源极引线，所述屏蔽栅极引线和源极引线短接，形成所述SGT MOS器件的源极。
4.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述衬底下表面制备有第二金属接触层，所述第二金属接触层外接漏极引线，形成所述SGT MOS器件的漏极。
5.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述深沟槽纵向等距间隔排列，所述深沟槽横向与相邻深
6.如权利要求5所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，任意三个相邻所述深沟槽的圆心连接形成等边三角形，相邻的所述深沟槽间距相同，相邻的所述深沟槽间隔为1.0-1.2um。
7.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述源极多晶的直径为0.5-0.6um，所述源极多晶的深度为5.8-6.8um。
8.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述深沟槽的直径为1.7-1.8um，所述深沟槽的深度为6-7um。
9.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述浅沟槽的宽度为0.3-0.4um，所述浅沟槽的深度为1.1-1.3um。
10.如权利要求1所述点状元胞结构的SGT MOS器件，其特征在于，所述栅极多晶的宽度为0.2-0.24um，所述栅极多晶的深度为1.0-1.2um。
...【技术特征摘要】
1.一种点状元胞结构的sgt mos器件，其特征在于，包括：衬底、形成于衬底上方的漂移区、形成于漂移区内的深沟槽、形成于漂移区内的浅沟槽；
2.如权利要求1所述点状元胞结构的sgt mos器件，其特征在于，所述深沟槽和浅沟槽之间自下而上层叠有p阱区和n+源极区，所述p阱区厚1.0-1.2um，所述n+源极区厚0.2-0.3um。
3.如权利要求2所述点状元胞结构的sgt mos器件，其特征在于，所述漂移区的上表面设置有第一金属接触层，所述栅极多晶通过所述第一金属接触层外接控制栅极引线，所述源极多晶通过所述第一金属接触层外接屏蔽栅极引线，所述n+源极区通过所述第一金属接触层外接源极引线，所述屏蔽栅极引线和源极引线短接，形成所述sgt mos器件的源极。
4.如权利要求1所述点状元胞结构的sgt mos器件，其特征在于，所述衬底下表面制备有第二金属接触层，所述第二金属接触层外接漏极引线，形成所述sgt mos器件的漏极。
5.如权利要求1所述点状元胞结构的sg...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱开兴，张华春，赖海波，
申请(专利权)人：无锡龙夏微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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