一种宽安全工作区的半导体功率器件及其制备方法技术

技术编号:44687135 阅读:19 留言:0更新日期:2025-03-19 20:36
本发明专利技术提供一种宽安全工作区的半导体功率器件及其制备方法,包括:第一沟槽和第二沟槽,分别形成于外延层的不同区域;沟槽底部形成源极多晶硅层,源极多晶硅层外侧依次形成第三隔离层、第二隔离层和第一隔离层,源极多晶硅层上依次形成隔离氧化层和栅极多晶硅层,栅极多晶硅层的外侧形成栅氧化层;第一隔离氧化层的厚度大于第二隔离氧化层的厚度,第一栅氧化层的厚度大于第二栅氧化层的厚度。有益效果:通过在器件有源区划分区域形成不同厚度的隔离氧化层,减小栅漏电容,提高器件开关频率;同时,栅氧化层采用单层实现不同区域厚度不同,使元胞在不同区域的阈值电压不同,拓宽功率器件安全工作区;实现正向导通能力与反向恢复能力的良好折衷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种宽安全工作区的半导体功率器件及其制备方法


技术介绍

1、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconduct or field-effect transistor,mosfet)是开关器件常用的功率器件之一。功率mosfet器件具有开关频率高等优势,在正常工作情况下,由于器件内部存在阻抗,功率mosfet器件自身在开关过程中会产生很大的功耗。随着工作频率的提高,功率mosfet器件的开关损耗在总体损耗中所占的比例也越来越高。而且,随着半导体工艺制程持续微型化,元胞密度不断增加,开关频率的提高,容易造成器件电路出现过流或者过压现象,导致芯片结温急剧上升,最终导致器件失效。

2、安全工作区(safe operatingarea,soa)是指一个能够使功率器件安全工作的电压-电流范围。在该电压-电流范围内,器件能够在最大结温限制的范围内稳定工作,从而避免热失效的风险。

3、目前,业界已提出一些增强器件的散热能力和提高器件的热稳定性的解决方案,例如,中国专利cn11831542本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,所述第一体区的掺杂浓度大于所述第二体区的掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,所述第一隔离层为氧化硅层,所述第二隔离层为氮化硅层,所述第三隔离层为氧化硅层。

5.根据权利要求1所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,所述第一隔离层的厚度大于所述第二隔离层的厚度;

6.一种宽安全工作区的...

【技术特征摘要】

1.一种宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,所述第一体区的掺杂浓度大于所述第二体区的掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,所述第一隔离层为氧化硅层,所述第二隔离层为氮化硅层,所述第三隔离层为氧化硅层。

5.根据权利要求1所述的宽安全工作区的半导体功率器件,其特征在于,所述第一隔离层的厚度大于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雨陈凯华刘厚超张世翀俱帅马一洁
申请(专利权)人:上海维安半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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