[发明专利]一种改善动态特性的超结VDMOS器件有效
| 申请号： | 202010047835.8 | 申请日： | 2020-01-16 |
| 公开（公告）号： | CN111244180B | 公开（公告）日： | 2021-01-22 |
| 发明（设计）人： | 任敏;郭乔;张新;李巍;梅佳明;刘洋;张雪幡;高巍;李泽宏;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学;无锡华润华晶微电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 霍淑利 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 改善 动态 特性 vdmos 器件 | ||
1.一种改善动态特性的超结VDMOS器件，包括金属化漏极(1)、位于金属化漏极(1)之上的重掺杂第一导电类型半导体衬底(2)、位于第一导电类型半导体衬底(2)之上的轻掺杂第一导电类型半导体柱(3)；位于第一导电类型半导体衬底(2)之上且位于所述第一导电类型半导体柱(3)两侧的第二导电类型半导体柱(4)；
所述第二导电类型半导体柱(4)的顶部及所述第一导电类型半导体柱(3)的第一部分顶部具有第二导电类型半导体体区(6)；所述第二导电类型半导体体区(6)中具有相互接触的第二导电类型半导体重掺杂接触区(7)和第一导电类型半导体源区(8)；
所述第一导电类型半导体柱(3)的第二部分顶部具有轻掺杂第二导电类型埋层(5)；所述第二导电类型半导体体区(6)和轻掺杂第二导电类型埋层(5)之间的第一导电类型半导体柱(3)的顶部具有第一导电类型轻掺杂JFET区(13)；所述第一导电类型半导体源区(8)与第一导电类型轻掺杂JFET区(13)之间的第二导电类型半导体体区(6)为沟道区；
位于所述第一导电类型半导体源区(8)的第一部分、所述沟道区和部分第一导电类型轻掺杂JFET区(13)之上的平面栅结构，所述平面栅结构包括栅氧层(9)及其上的重掺杂的第一多晶硅电极(101)；所述第二导电类型埋层(5)的上表面具有高K介质材料层(14)，所述高K介质材料层(14)上具有重掺杂的第二多晶硅电极(102)；
包围所述平面栅结构和第二多晶硅电极(102)的介质层(11)，实现平面栅结构、第二多晶硅电极(102)和金属化源极(12)的电气隔离；所述第二导电类型半导体重掺杂接触区(7)的上表面和第一导电类型半导体源区(8)的第二部分上表面与金属化源极(12)直接接触；
其特征在于，第一多晶硅电极(101)和第二多晶硅电极(102)均与栅极电位连接，第二导电类型埋层(5)的掺杂浓度等于或小于第一导电类型半导体柱(3)的掺杂浓度；第二导电类型埋层(5)的宽度大于高K介质材料层(14)的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种改善动态特性的超结VDMOS器件，其特征在于，所述第二导电类型半导体柱(4)采用上宽下窄的结构，且所述第二导电类型半导体柱(4)与其相邻的第一导电类型半导体柱(3)满足电荷平衡。
3.根据权利要求1所述的一种改善动态特性的超结VDMOS器件，其特征在于，所述栅氧层(9)为氧化硅、氮氧化硅或氧化铅。
4.根据权利要求1所述的一种改善动态特性的超结VDMOS器件，其特征在于，所述第一导电类型半导体为n型半导体，所述第二导电类型半导体为p型半导体。
5.根据权利要求1所述的一种改善动态特性的超结VDMOS器件，其特征在于，所述第一导电类型半导体为p型半导体，所述第二导电类型半导体为n型半导体。
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