[发明专利]一种SGT-MOSFET半导体器件有效
| 申请号： | 202010203302.4 | 申请日： | 2020-03-20 |
| 公开（公告）号： | CN111211174B | 公开（公告）日： | 2023-01-31 |
| 发明（设计）人： | 张帅;黄昕;张攀 | 申请（专利权）人： | 济南安海半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423 |
| 代理公司： | 济南信达专利事务所有限公司 37100 | 代理人： | 刘凯 |
| 地址： | 250014 山东省济南市经*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 sgt mosfet 半导体器件 | ||
1.一种SGT-MOSFET半导体器件，其特征在于包括N型重掺杂半导体衬底（1）和位于N型重掺杂半导体衬底（1）上表面的N型半导体漂移区（2）；
N型半导体漂移区（2）的上表面设有P型区（3），
P型区（3）上表面设有N型重掺杂半导体源区（4），
N型重掺杂半导体源区（4）设有贯穿P型区（3）并延伸至N型半导体漂移区（2）中的控制栅（5）；
N型重掺杂半导体源区（4）设有贯穿P型区（3）并延伸至N型半导体漂移区（2）中的屏蔽栅（6）；
控制栅（5）设置有至少一个，屏蔽栅（6）设置有至少两个，
控制栅（5）设置在相临的两个屏蔽栅（6）之间；
控制栅（5）设有与N型半导体漂移区（2）、P型区（3）及N型重掺杂半导体源区（4）相接触的控制栅绝缘介质（7），控制栅（5）设有由控制栅绝缘介质（7）包围的控制栅导电材料（9）；
屏蔽栅（6）设有与N型半导体漂移区（2）、P型区（3）及N型重掺杂半导体源区（4）相接触的屏蔽栅绝缘介质（77）和由屏蔽栅绝缘介质（77）包围的屏蔽栅导电材料（8）；
N型重掺杂半导体源区（4）上表面引出源电极（12），
屏蔽栅导电材料（8）上表面引出屏蔽栅源电极（13）；
控制栅导电材料（9）上表面引出栅电极（14），
N型重掺杂半导体衬底（1）下表面引出漏电极（15）；
该器件采用分裂栅结构，该器件内设置有三个多晶硅部分，三个多晶硅部分分别是一个控制栅和两个屏蔽栅，控制栅设置在左右相临的两个屏蔽栅之间；
控制栅（5）从N型重掺杂半导体源区（4）层表面向下贯穿P型区（3）层并延伸到N型半导体漂移区（2）层内；
屏蔽栅（6）从N型重掺杂半导体源区（4）层表面向下贯穿P型区（3）层并延伸到N型半导体漂移区（2）层内；
屏蔽栅（6）底端向下探入N型半导体漂移区（2）层内的深度大于控制栅（5）底端向下探入N型半导体漂移区（2）层内的深度；
相临的控制栅（5）和屏蔽栅（6）之间具有N型重掺杂半导体源区（4）、P型区（3）以及N型半导体漂移区（2）的相隔距离；
控制栅（5）探入到N型半导体漂移区（2）层内的底端设有处于N型半导体漂移区（2）中的浮置P阱（10），控制栅（5）底端的浮置P阱（10）和N型半导体漂移区（2）形成PN结。
2.根据权利要求1所述的一种SGT-MOSFET半导体器件，其特征在于：
屏蔽栅（6）探入到N型半导体漂移区（2）层内的底端设有处于N型半导体漂移区（2）中的浮置P阱（10），屏蔽栅（6）底端的浮置P阱（10）和N型半导体漂移区（2）形成PN结。
3.根据权利要求1所述的一种SGT-MOSFET半导体器件，其特征在于：
控制栅（5）和屏蔽栅（6）探入到N型半导体漂移区（2）层内的底端均设有处于N型半导体漂移区（2）中的浮置P阱（10）；
控制栅（5）底端的浮置P阱（10）和N型半导体漂移区（2）形成PN结；
屏蔽栅（6）底端的浮置P阱（10）和N型半导体漂移区（2）形成PN结。
4.根据权利要求1所述的一种SGT-MOSFET半导体器件，其特征在于：
N型半导体漂移区（2）的底缘到N型重掺杂半导体衬底（1）之间设有N-漂移区（11）层，屏蔽栅（6）底端的浮置P阱（10）设在N-漂移区（11）层内。
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