[实用新型]高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构有效
| 申请号： | 202021091327.1 | 申请日： | 2020-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN212033028U | 公开（公告）日： | 2020-11-27 |
| 发明（设计）人： | 朱袁正;周锦程;王根毅;周永珍 | 申请（专利权）人： | 无锡新洁能股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/417 | 分类号： | H01L29/417;H01L29/06;H01L29/78;H01L21/027;H01L21/28;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;涂三民 |
| 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： | 可靠性 高密度 功率 半导体器件 结构 | ||
1.一种高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构，包括漏极金属（1）、位于漏极金属（1）上的第一导电类型衬底（2）及位于第一导电类型衬底（2）上的第一导电类型外延层（3），在第一导电类型外延层（3）的上表面设置第二导电类型体区（8），在第二导电类型体区（8）的上表面设置互相平行的沟槽（4），沟槽（4）穿透第二导电类型体区（8）进入第一导电类型外延层（3）内，所述第二导电类型体区（8）被沟槽（4）切割成条状并且互相平行，其特征是：在第二导电类型体区（8）的上表面两侧均设有在沟槽（4）的延伸方向上呈间隔设置的第一导电类型源区（9），在第二导电类型体区（8）的上表面中部设有第二导电类型阱区（10），所述第一导电类型源区（9）的下表面低于第二导电类型阱区（10）的下表面，块状第二导电类型阱区（13）沿着沟槽（4）的延伸方向上呈间隔设置在第二导电类型阱区（10）上，第一导电类型源区（9）被块状第二导电类型阱区（13）断开；
在所述沟槽（4）的侧壁与底面设有栅氧层（5），在栅氧层（5）内设有栅极导电多晶硅（6），在栅氧层（5）与栅极导电多晶硅（6）的上表面设有绝缘介质层（7），在绝缘介质层（7）、第一导电类型源区（9）与第二导电类型阱区（10）的上表面设有源极金属（11）。
2.根据权利要求1所述的高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构，其特征是：所述第一导电类型源区（9）的上表面与第二导电类型阱区（10）的上表面平齐，第一导电类型源区（9）的下表面位于第二导电类型阱区（10）的下表面的下方。
3.根据权利要求1所述的高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构，其特征是：所述栅氧层（5）的上表面与栅极导电多晶硅（6）的上表面平齐，且栅氧层（5）的上表面、栅极导电多晶硅（6）的上表面位于第一导电类型源区（9）的下表面的上方。
4.根据权利要求1所述的高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构，其特征是：所述第二导电类型阱区（10）的杂质掺杂浓度低于第一导电类型源区（9）的杂质掺杂浓度。
5.根据权利要求1所述的高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构，其特征是：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。
6.根据权利要求1所述的高可靠性高密度元胞功率半导体器件结构，其特征是：所述绝缘介质层（7）的上表面位于第二导电类型阱区（10）的上表面的下方或两者平齐。
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