[实用新型]具有快速反向恢复特性的功率半导体器件

权利要求书

1.一种具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，包括：漏极金属，所述漏极金属上设置第一导电类型硅衬底，所述第一导电类型硅衬底上设置有第一导电类型硅外延层，所述第一导电类型硅外延层内设置沟槽，位于相邻的所述沟槽之间的所述第一导电类型硅外延层的表面设置有第二导电类型体区，所述第二导电类型体区的表面设置有第一导电类型源区，所述沟槽与所述第一导电类型源区上均设置有绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置有源极金属，所述源极金属通过通孔与第二导电类型体区以及第一导电类型源区接触，其特征在于，所述沟槽内设置有场氧层、屏蔽栅、栅极和虚栅，所述屏蔽栅被所述场氧层包围，所述栅极与所述虚栅位于所述沟槽的顶部，所述栅极与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第一栅氧层，所述虚栅与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第二栅氧层，所述第二栅氧层的厚度小于所述第一栅氧层的厚度，所述虚栅和所述屏蔽栅均连接源极电位，所述栅极连接栅极驱动电压。

2.根据权利要求1所述的具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，其特征在于，所述栅极和所述虚栅分别位于所述屏蔽栅的两侧。

3.根据权利要求1所述的具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，其特征在于，所述栅极和所述虚栅均位于所述屏蔽栅的上方，且所述虚栅的侧面与所述栅极之间通过绝缘介质隔离。

4.根据权利要求1所述的具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，其特征在于，所述栅极和所述虚栅均位于所述屏蔽栅的上方，且所述虚栅的侧面以及底面与所述栅极之间均通过绝缘介质隔离。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，其特征在于，所述第二栅氧层的厚度范围为20A至700A。

6.一种具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，包括：漏极金属，所述漏极金属上设置第一导电类型硅衬底，所述第一导电类型硅衬底上设置有第一导电类型硅外延层，所述第一导电类型硅外延层内设置沟槽，位于相邻的所述沟槽之间的所述第一导电类型硅外延层的表面设置有第二导电类型体区，所述第二导电类型体区的表面设置有第一导电类型源区，所述沟槽与所述第一导电类型源区上均设置有绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置有源极金属，所述源极金属通过通孔与第二导电类型体区以及第一导电类型源区接触，其特征在于，所述沟槽内设置有场氧层、屏蔽栅和栅极，所述屏蔽栅被所述场氧层包围，所述栅极位于所述沟槽的顶部，且位于所述屏蔽栅的两侧，与所述沟槽垂直的方向上设置有虚栅，所述虚栅呈平面状，所述栅极与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第一栅氧层，所述虚栅与第一导电类型硅外延层之间设置有第二栅氧层，位于所述虚栅两端的所述第一导电类型硅外延层的表面设置有第二导电类型体区，所述虚栅的上方及两侧均设置有绝缘介质层，所述源极金属通过所述绝缘介质层内的通孔与所述虚栅电连接，所述虚栅和所述屏蔽栅均连接源极电位，所述栅极连接栅极驱动电压。

7.一种具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，包括：漏极金属，所述漏极金属上设置有第一导电类型硅衬底，所述第一导电类型硅衬底上设置有第一导电类型硅外延层，所述第一导电类型硅外延层内设置有第一导电类型柱和第二导电类型柱，所述第二导电类型柱的顶部设置有第二导电类型体区，所述第二导电类型体区的表面设置有第一导电类型源区，所述第一导电类型硅外延层的表面设置有平面型的栅极多晶硅，其特征在于，所述栅极多晶硅中的一段设置为虚栅，所述栅极多晶硅中的另一段设置为栅极，所述栅极与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第一类栅氧层，所述虚栅与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第二类栅氧层，所述栅极多晶硅的表面覆盖有绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置源极金属，所述源极金属通过所述绝缘介质层上的通孔与第二导电类型体区以及第一导电类型源区电连接，所述虚栅连接源极电位，所述栅极连接栅极驱动电压。

8.一种具有快速反向恢复特性的功率半导体器件，包括：漏极金属，所述漏极金属上设置有第一导电类型硅衬底，所述第一导电类型硅衬底上设置有第一导电类型硅外延层，所述第一导电类型硅外延层的表面设置有第二导电类型体区，所述第二导电类型体区的表面设置有第一导电类型源区，所述第一导电类型硅外延层的表面设置有平面型的栅极多晶硅，其特征在于，所述栅极多晶硅中的一段设置为虚栅，所述栅极多晶硅中的另一段设置为栅极，所述栅极与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第一类栅氧层，所述虚栅与所述第一导电类型硅外延层之间设置有第二类栅氧层，所述栅极多晶硅的表面覆盖有绝缘介质层，所述绝缘介质层上设置源极金属，所述源极金属通过所述绝缘介质层上的通孔与第二导电类型体区以及第一导电类型源区电连接，所述虚栅连接源极电位，所述栅极连接栅极驱动电压。