具有浮空场板结构的氧化镓MOSFET器件及其制作方法技术

技术编号:41871726 阅读:33 留言:0更新日期:2024-07-02 00:22
本发明专利技术提供一种具有浮空场板结构的氧化镓MOSFET器件及其制作方法,包括浮空复合场板,形成为沿沟道长度的平行方向排布的多个场板区段,浮空复合场板插置于场介质层中以使场介质层包围浮空复合场板的侧壁和底部。本发明专利技术利用浮空复合场板,在源漏极之间施加反向电压时,由于电荷感应,相邻的场板区段会感应出静电荷,于场板区段之间产生矮化的峰值电场,极大地分散了电场集中效应,可以显著提升器件的击穿电压,本发明专利技术的器件具有电流崩塌抑制能力强,频率特性好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,尤其是涉及氧化镓mosfet晶体管器件及其制作方法。


技术介绍

1、氧化镓(ga2o3)是一种新型的半导体材料,其具有超宽的禁带宽度(4.8ev),从禁带宽度计算得出的临界击穿场强可高达8mv/cm,其数值是第三代半导体材料sic和gan的理论极限的两倍以上,因而在大功率器件中有广泛应用前景。随着人们对功率器件的要求越来越高,氧化镓材料得到广泛的研究。

2、相比于传统si基mosfet,氧化镓mosfet具有更高的击穿电压、更低的反向漏电和更高的漏极开关速度比。目前,由于功率器件一般工作在高压大功率环境中,氧化镓器件的击穿场强远没有达到氧化镓的理论临界电场,因此研究氧化镓的耐压特性以提升其可靠性,成为氧化镓mosfet器件的主要研究方向之一。已经发现,氧化镓mosfet在截止状态下器件沟道存在一个陡峭的电场峰值,其位于栅极靠近漏极一侧的下方且在栅介质层与沟道层之间的界面处,使得器件的击穿电压降低。现有的解决方案之一是使用终端结构来优化沟道层的电场分布,例如引入栅场板,但是现有的场板结构对击穿电压的提升效果不足以满足大功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有浮空场板结构的氧化镓MOSFET器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化镓MOSFET器件,其特征在于;所述浮空复合场板包括第一场板区段,所述第一场板区段设置成面向所述栅电极且所述第一场板区段与所述金属漏极的间距不大于所述栅电极与所述金属漏极的间距。

3.根据权利要求1所述的的氧化镓MOSFET器件,其特征在于:所述浮空复合场板形成为沿沟道长度的平行方向排布的n个场板区段,每个场板区段的宽度为Ln,相邻两个场板区段之间的间距Sn-1,其中n为大于1的自然数。

4.根据权利要求3所述的氧化镓MOSFET器件,其特征在于,调整相邻...

【技术特征摘要】

1.一种具有浮空场板结构的氧化镓mosfet器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化镓mosfet器件,其特征在于;所述浮空复合场板包括第一场板区段,所述第一场板区段设置成面向所述栅电极且所述第一场板区段与所述金属漏极的间距不大于所述栅电极与所述金属漏极的间距。

3.根据权利要求1所述的的氧化镓mosfet器件,其特征在于:所述浮空复合场板形成为沿沟道长度的平行方向排布的n个场板区段,每个场板区段的宽度为ln,相邻两个场板区段之间的间距sn-1,其中n为大于1的自然数。

4.根据权利要求3所述的氧化镓mosfet器件,其特征在于,调整相邻两场板区段之间的间距以使多个所述场板区段设置成等距排布或者沿远离所述栅电极的方向具有梯度增加的间距。

5.根据权利要求1或4所述的氧化镓mosf...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾治州王东升
申请(专利权)人:华润微电子重庆有限公司
类型:发明
国别省市:

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