一种功率器件制造技术

技术编号:41492458 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-30 14:38
一种功率器件,包括:衬底;在衬底上形成的外延层;在外延层上形成多个元胞区沟槽;在元胞区沟槽内形成有源极多晶硅和栅极多晶硅;在多个元胞区沟槽的外侧,还形成有终端沟槽,终端沟槽内形成有源极多晶硅;在元胞区沟槽(1)之间以及在元胞区沟槽与终端沟槽之间的外延层上形成有体区;在体区上形成有高掺杂层;位于元胞区沟槽与终端沟槽之间的高掺杂层,经过接触孔引出金属后,与元胞区沟槽内的栅极多晶硅串联,然后再与终端沟槽的金属相连后接地。上述功率器件有效的解决了现有技术中功率器件失效易发生在终端区的问题,提高功率器件的抗雪崩击穿能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体领域,尤其涉及mosfet,特别是涉及一种高雪崩击穿能力的功率器件、以及一种抑制功率器件雪崩击穿的方法。


技术介绍

1、sgt(shielded gate trench,屏蔽栅沟槽)mosfet是一种新型的功率半导体器件。sgt工艺比普通沟槽更简单,开关损耗更小,sgt比普通沟槽工艺深3-5倍,可以使用更多的外延体积来阻挡电压,漂移区临界电场强度比较小,因此sgt的内阻比普通mosfet低2倍以上。以上的特点使得sgt-mosfet成为中低压功率器件的代表,拥有传统深沟槽mosfet低导通电阻(损耗低)的优点,同时具有更低的开关损耗。目前主要应用于手机快充、电机驱动及电源管理系统,是功率控制的核心器件之一。

2、传统结构的sgt-mosfet如图1、图2所示,其中图1为传统结构的sgt-mosfet的俯视图、图2为图1中传统结构的sgt-mosfet沿c-c’的截面剖视图。传统结构的sgt-mosfet主要包括衬底(10);在衬底上形成的外延层(9);在衬底与外延层相背一侧形成有n型区域(11);在外延层上形成的多个元胞区沟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率器件,包括:衬底(10);在衬底上形成的外延层(9);在衬底(10)上、与外延层(9)相反一侧形成的第一高掺杂层(11);在外延层(9)上形成多个元胞区沟槽(1);在元胞区沟槽(1)内形成有源极多晶硅(6)和栅极多晶硅(5);在多个元胞区沟槽(1)的外侧,还形成有终端沟槽(2),终端沟槽(2)内形成有源极多晶硅(6);在元胞区沟槽(1)之间以及在元胞区沟槽(1)与终端沟槽(2)之间的外延层(9)上形成有体区(7);在体区(7)上形成有第二高掺杂层(8);

2.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,位于元胞区沟槽(1)与终端沟槽(2)之间的第二高掺杂层(8),经...

【技术特征摘要】

1.一种功率器件,包括:衬底(10);在衬底上形成的外延层(9);在衬底(10)上、与外延层(9)相反一侧形成的第一高掺杂层(11);在外延层(9)上形成多个元胞区沟槽(1);在元胞区沟槽(1)内形成有源极多晶硅(6)和栅极多晶硅(5);在多个元胞区沟槽(1)的外侧,还形成有终端沟槽(2),终端沟槽(2)内形成有源极多晶硅(6);在元胞区沟槽(1)之间以及在元胞区沟槽(1)与终端沟槽(2)之间的外延层(9)上形成有体区(7);在体区(7)上形成有第二高掺杂层(8);

2.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,位于元胞区沟槽(1)与终端沟槽(2)之间的第二高掺杂层(8),经过接触孔(3)引出金属(4)后,与元胞区最外侧的沟槽(1)内的栅极多晶硅(5)的一端相连;元胞区最外侧的沟槽(1)内的栅极多晶硅(5)的另一端经过接触孔(3)引出金属(4)后,与终端沟槽(2)内的源极多晶硅(6)相连。

3.根据权利要求1所述的功率器件,其特征在于,通过调节串联多晶硅电阻的条数调整串联电阻的总阻值。

4.根据权利要求3所述的功率器件,其特征在于,元胞区最外侧的n个沟槽(1)内的栅极多晶硅(5)被串联在元胞区沟槽(1)与终端沟槽(2)之间的第二高掺杂层(8)和终端沟槽(2)内的源极多晶硅(6)之间,其中n≥2。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑贵强盛军
申请(专利权)人:深圳利芯威科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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