[实用新型]一种降低开关损耗的半导体结构有效

专利信息
申请号: 202020287549.4 申请日: 2020-03-10
公开(公告)号: CN211507642U 公开(公告)日: 2020-09-15
发明(设计)人: 朱袁正;杨卓;周锦程 申请(专利权)人: 无锡新洁能股份有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
代理公司: 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 代理人: 曹祖良
地址: 214131 江苏省无锡市滨湖区高浪东路999号*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 降低 开关 损耗 半导体 结构
【权利要求书】:

1.一种降低开关损耗的半导体结构,其特征在于,包括从下至上依次层叠设置的漏极(01)、第一导电类型衬底和第一导电类型外延层;

所述第一导电类型外延层中形成多个第二导电类型体区,多个所述第二导电类型体区间隔分布,每个所述第二导电类型体区从所述第一导电类型外延层的上表面向下延伸;所述第二导电类型体区中重掺杂形成第一导电类型第二源区(12),在所述第一导电类型第二源区(12)一侧的第二导电类型体区中重掺杂形成第一导电类型第一源区(13);

在相邻的所述第一导电类型第一源区(13)和第一导电类型第二源区(12)之间设有控制栅结构(08);在所述第一导电类型第二源区(12)远离所述第一导电类型第一源区(13)的一侧设有虚栅结构(09);

在所述降低开关损耗的半导体结构上表面淀积绝缘介质层(11);从所述绝缘介质层(11)的上表面向下开设形成连接孔,所述连接孔向下延伸至所述第一导电类型第一源区(13)中,最后进入所述第二导电类型体区内;

在所述连接孔中填充金属,所述金属还覆盖在绝缘介质层(11)的表面形成源极金属层(14)。

2.如权利要求1所述的降低开关损耗的半导体结构,其特征在于,对于N型功率半导体器件,所述第一导电类型为N型导电,所述第二导电类型为P型导电;对于P型功率半导体器件,所述第一导电类型为P型导电,所述第二导电类型为N型导电。

3.如权利要求1所述的降低开关损耗的半导体结构,其特征在于,所述控制栅结构(08)和虚栅结构(09)均为平面栅结构;

所述控制栅结构(08)的栅氧层(10),设于所述第一导电类型第一源区(13)和第一导电类型第二源区(12)之间的所述第二导电类型体区的上表面处;所述控制栅结构(08)的栅极导电多晶硅设于所述控制栅结构(08)的栅氧层(10)上;

所述虚栅结构(09)的栅氧层(10)设于所述第一导电类型第二源区(12)远离第一导电类型第一源区(13)的一侧表面上;所述虚栅结构(09)的栅极导电多晶硅设于所述虚栅结构(09)的栅氧层(10)上。

4.如权利要求1所述的降低开关损耗的半导体结构,其特征在于,所述控制栅结构(08)为沟槽栅结构,所述虚栅结构(09)为平面栅结构;

在所述第一导电类型第一源区(13)和第一导电类型第二源区(12)之间的所述第二导电类型体区中,设有控制栅沟槽(07);所述控制栅沟槽(07)中填充有所述控制栅结构(08)的栅极导电多晶硅;在所述控制栅结构(08)的栅极导电多晶硅与所述控制栅沟槽(07)的内壁之间,设有所述控制栅结构(08)的栅氧层(10);

所述虚栅结构(09)的栅氧层(10)设于所述第一导电类型第二源区(12)远离第一导电类型第一源区(13)的一侧表面上;所述虚栅结构(09)的栅极导电多晶硅设于所述虚栅结构(09)的栅氧层(10)上。

5.如权利要求1所述的降低开关损耗的半导体结构,其特征在于,所述控制栅结构(08)和所述虚栅结构(09)均为沟槽栅结构;

在所述第一导电类型第一源区(13)和第一导电类型第二源区(12)之间的所述第二导电类型体区中,设有控制栅沟槽(07);所述控制栅沟槽(07)中填充有所述控制栅结构(08)的栅极导电多晶硅;在所述控制栅结构(08)的栅极导电多晶硅与所述控制栅沟槽(07)的内壁之间,设有所述控制栅结构(08)的栅氧层(10);

在所述第一导电类型第二源区(12)远离第一导电类型第一源区(13)一侧的第一导电类型外延层中,设有虚栅沟槽(06);所述虚栅沟槽(06)中填充有所述虚栅结构(09)的栅极导电多晶硅;在所述虚栅结构(09)的栅极导电多晶硅与所述虚栅沟槽(06)的内壁之间,设有所述虚栅结构(09)的栅氧层(10)。

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