【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有凹陷场板的功率金属氧化物半导体场效应晶体管交叉引用本申请要求2006年9月27日提交的临时申请No. 60/847551的优先权， 将其全部内容引用结合于此。
技术介绍
功率MOSFET广泛地用作很多电子应用中的开关器件。为了最小化导 电功率损耗，希望功率MOSFET具有低的导通电阻率，导通电阻率定义为 MOSFET的导通电阻(Ron)乘以MOSFET的有源管芯面积(active die area)(A)的乘积(Ron*A)。如图1中的MOSFET 10的截面示意图所示的沟槽 型MOSFET提供低的导通电阻率，这是由于其高的封装密度或每单位面积 的单元数。随着单元密度增大，相关的电容诸如栅极-源极电容(Cgs)、栅 极-漏极电容(Cgd)和漏极-源极电容(Cds)也增大。在诸如用在移动产 品中的同步降压直流-直流变换器的很多开关应用中，要求击穿电压在12 到30 V范围内的MOSFET以接近l MHz的开关频率运行。因此，希望最小 化由这些电容引起的开关或动态功率损耗。这些电容的大小与栅极电荷(Qg)、栅极-漏极电荷(Qgd)和输出电荷(Qoss)成正比。此外，当这...
【技术保护点】
一种形成在半导体管芯中的金属氧化物半导体场效应晶体管，包括：栅极沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述栅极沟槽包括栅极电极，所述栅极电极通过第一介电层与所述管芯隔离，所述第一介电层包括在所述栅极沟槽底部的第一段以及在所述栅极沟槽的侧壁的第二段，所述第一段比所述第二段厚； 第一凹陷场板（ＲＦＰ）沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述第一凹陷场板沟槽包含第一凹陷场板电极，所述第一凹陷场板电极通过第二介电层与所述管芯隔离； 第二凹陷场板沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述第二凹陷场板沟 槽包含第二凹陷场板电极，所述第二凹陷场板电极通过第三介电层与所述管芯隔离，所述栅极沟槽位...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-27 60/847,5511. 一种形成在半导体管芯中的金属氧化物半导体场效应晶体管，包括栅极沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述栅极沟槽包括栅极电极，所述栅极电极通过第一介电层与所述管芯隔离，所述第一介电层包括在所述栅极沟槽底部的第一段以及在所述栅极沟槽的侧壁的第二段，所述第一段比所述第二段厚；第一凹陷场板(RFP)沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述第一凹陷场板沟槽包含第一凹陷场板电极，所述第一凹陷场板电极通过第二介电层与所述管芯隔离；第二凹陷场板沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述第二凹陷场板沟槽包含第二凹陷场板电极，所述第二凹陷场板电极通过第三介电层与所述管芯隔离，所述栅极沟槽位于所述第一凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽之间；所述管芯的在所述栅极沟槽和所述第一凹陷场板沟槽之间的台面；所述台面中的第一导电型的源极区，邻近所述管芯的表面和所述栅极沟槽的侧壁；第二导电型的体区，邻近所述栅极沟槽的侧壁和所述源极区，所述第二导电型与所述第一导电型相反；以及所述第一导电型的漏极漂移区，邻近所述体区；其中所述第一凹陷场板电极和所述第二凹陷场板电极各自的底部位于在所述管芯的表面以下比所述栅极电极的底部深的水平，并且其中所述第一凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽各自的深度基本上等于所述栅极沟槽的深度。2. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述第一 凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽各自的深度在所述栅极沟槽的深度 的+/- 10°/。内。3. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述第一 凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽各自的深度在所述栅极沟槽的深度 的+/- 5%内。4. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述第一凹陷场板电极和所述第二凹陷场板电极电连接到所述源极区。5. 如权利要求4所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，包括覆盖所述 管芯的表面的源极接触层，所述源极接触层包括导电材料并与所述第 一凹陷 场板电极和所述第二凹陷场板电极以及所述源极区接触。6. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述栅极 沟槽与所述第一凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽的距离相等。7. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中在所述第 一凹陷场板沟槽和所述栅极沟槽之间的区域中的所述漏极漂移区的掺杂浓 度小于在所述栅极沟槽以下的区域中的所述漏极漂移区的掺杂浓度。8. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述第一 凹陷场板电极和所述第二凹陷场板电极包括掺杂有所述第一导电型的掺杂 剂的多晶硅。9. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述第一 凹陷场板电极和所述第二凹陷场板电极包括掺杂有所述第二导电型的掺杂 剂的多晶硅。10. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述源 极接触层包括鴒塞，所述鴒塞与所述凹陷场板电极接触。11. 如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，还包括所述 第二导电型的电压固定区，所述电压固定区从所述管芯的表面延伸，所述电 压固定区的深度在所述体区的底部和所述凹陷场板沟槽的底部之间的水平。12. —种形成在半导体管芯中的金属氧化物半导体场效应晶体管，包括 栅极沟槽，从管芯的表面延伸，所述栅极沟槽包括栅极电极，所述栅极电极通过第一介电层与所述管芯隔离，所述第一介电层包括在所述栅极沟槽 底部的第一段以及在所述栅极沟槽侧壁的第二段，所述第 一段比所述第二段 厚；凹陷场板(RFP)沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述凹陷场板沟槽包 含凹陷场板电极，所述凹陷场板电极通过第二介电层与所述管芯隔离，所述 凹陷场板电极的底部位于在所述管芯的表面以下比所述栅极电极的底部深 的水平，所述凹陷场板电极与所述栅极电极电隔离；所述管芯的在所述栅极沟槽和所述凹陷场板沟槽之间的台面； 在所述台面中的第一导电型的源极区，邻近所述管芯的表面，所述源极区穿过所述凹陷场板沟槽的侧壁和所述栅极沟槽的侧壁之间的所述台面延伸；所述台面中的第二导电型的体区，所述第二导电型与所述第一导电型相 反，所述体区邻近所述源极区并穿过所述凹陷场板沟槽的侧壁和所述栅极沟槽的侧壁之间的所述台面延伸；以及所述第一导电型的漏极漂移区，邻近所述体区。13. 如权利要求12所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述体 区包括邻近所述凹陷场板沟槽的侧壁的体接触区，所述体接触区掺杂有所述度，所述金属氧化物半导体场效应晶体管还包括源极接触层，所述源极接触 层包括导电材料，所述凹陷场板电极的顶面凹陷到所述管芯的表面以下的水 平从而所述源极接触层与所述源极区和所述体接触区接触。14. 如权利要求13所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述源 极接触层包括鴒塞，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕麦德N达维施，
申请(专利权)人：巨能半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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