[发明专利]一种限定雪崩击穿点的屏蔽栅VDMOS器件有效
| 申请号： | 201710425854.8 | 申请日： | 2017-06-08 |
| 公开（公告）号： | CN107170827B | 公开（公告）日： | 2020-05-26 |
| 发明（设计）人： | 任敏;罗蕾;林育赐;李佳驹;谢驰;李泽宏;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/51 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 孙一峰 |
| 地址： | 611731 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 限定 雪崩 击穿 屏蔽 vdmos 器件 | ||
1.一种限定雪崩击穿点的屏蔽栅VDMOS器件，包括从下至上依次层叠设置的金属化漏极(1)、第一导电类型半导体掺杂衬底(2)、第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)和金属化源极(11)；所述第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)中具有槽栅和第二导电类型半导体体区(8)，所述第二导电类型半导体体区(8)位于槽栅两侧并与槽栅直接接触；所述第二导电类型半导体体区(8)的上部具有第二导电类型半导体掺杂接触区(9)和第一导电类型半导体掺杂源区(10)；所述第一导电类型半导体掺杂源区(10)的上表面与金属化源极(11)接触，第一导电类型半导体掺杂源区(10)的侧面与槽栅直接接触；所述第二导电类型半导体掺杂接触区(9)的上表面与金属化源极(11)接触；所述槽栅的上表面与金属化源极(11)接触，槽栅中具有控制栅电极(4)和屏蔽栅电极(5)，所述控制栅电极(4)位于屏蔽栅电极(5)的上方，所述控制栅电极(4)上表面的结深小于第一导电类型半导体掺杂源区(10)下表面的结深，控制栅电极(4)下表面的结深大于第二导电类型半导体体区(8)下表面的结深；
其特征在于，所述槽栅中从上至下依次具有第三介质层(61)、第二介质层(7)和第一介质层(6)；所述控制栅电极(4)位于第三介质层(61)中，所述屏蔽栅电极(5)的上部位于第二介质层(7)中，下部位于第一介质层(6)中；所述屏蔽栅电极(5)的上表面和第三介质层(61)接触；所述屏蔽栅电极(5)的底部与第一介质层(6)接触；所述第一介质层(6)采用低K介质材料，所述第二介质层(7)采用的材料的介电常数大于第三介质层(61)采用的材料的介电常数，第三介质层(61)采用的材料的介电常数又大于第一介质层(6)采用的材料的介电常数，此时体内槽栅处纵向电场分布的尖峰将出现在第一介质层(6)和第二介质层(7)的界面处，以及第三介质层(61)和第二介质层(7)的界面处，通过采用不同介质材料，引入新的电场尖峰，能够限定雪崩击穿的位置，使电场峰值出现在第二介质层(7)处。
2.根据权利要求1所述的一种限定雪崩击穿点的屏蔽栅VDMOS器件，其特征在于，所述第三介质层(6)采用介电常数低于第二介质层(7)的高K介质材料。
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