[发明专利]P-沟道功率MIS场效应晶体管和开关电路

权利要求书

1.一种P-沟道功率MIS场效应晶体管，所述P-沟道功率MIS场效应晶体管包含具有其表面是(551)平面、(311)平面、(221)平面、(553)平面、(335)平面、(112)平面、(113)平面、(115)平面、(117)平面、(331)平面、(221)平面、(332)平面、(111)平面和(320)平面中的任一个平面的硅区域的衬底、形成在该表面上的栅极绝缘膜以及形成在所述栅极绝缘膜上的栅极电极，并且其中所述硅区域至少被用作沟道，该P-沟道功率MIS场效应晶体管的特征在于：

所述栅极绝缘膜至少和所述硅区域表面接触的接触部分含有氩、氪或氙，并且P-沟道MIS场效应晶体管的源极-至-栅极击穿电压不小于10V，所述栅极绝缘膜中氩、氪或氙的含量在所述栅极绝缘膜和所述栅极电极接触的界面中为最大值，并且向着所述栅极绝缘膜和所述硅区域表面接触的界面减小。

2.根据权利要求1的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜至少和所述硅区域表面接触的接触部分中的氩、氪或氙含量以表面密度计为不超过5×10¹¹cm^-2。

3.根据权利要求1的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于P-沟道功率MIS场效应晶体管的栅极阈值电压等于这样的P-沟道MIS场效应晶体管的栅极阈值电压，所述P-沟道MIS场效应晶体管具有不含氩、氪和氙中任何一种的栅极绝缘膜，并且其中所述栅极绝缘膜和栅极电极形成于其表面为(100)平面的硅区域中。

4.根据权利要求1的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜的至少和所述硅区域表面接触的接触部分是由氧化硅膜、氧氮化硅膜或氮化硅膜制成的。

5.根据权利要求4的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜至少和所述硅区域表面接触的接触部分是由氧化硅膜制成的，所述的氧化硅膜是通过使用自由基氧氧化所述硅区域的表面而形成的，并且厚度不大于100nm。

6.根据权利要求4的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜至少和所述硅区域表面接触的接触部分是由氮化硅膜制成的，所述氮化硅膜是通过使用自由基氮或自由基NH氮化所述硅区域表面而形成的，并且厚度不大于100nm。

7.根据权利要求4的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜至少和所述硅区域表面接触的接触部分是由氧氮化硅膜制成的，所述氧氮化硅膜是通过使用自由基氮或自由基NH和自由基氧氧氮化所述硅区域表面而形成的，并且厚度不大于100nm。

8.根据权利要求4的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜除了和所述硅区域表面接触的接触部分外的部分含有通过CVD形成的氧化硅膜、氧氮化硅膜和氮化硅膜中的至少一种。

9.根据权利要求1的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜是通过使用含有稀有气体和绝缘膜形成气体的气体混合物等离子体而形成的，其中稀有气体用于产生微波激发。

10.根据权利要求9的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于稀有气体是氩、氪和氙中的至少一种，并且绝缘膜形成气体含有氧、氮和氨中的至少一种。

11.根据权利要求1的P-沟道功率MIS场效应晶体管，其特征在于所述栅极绝缘膜的厚度为到