[发明专利]具有凹陷场板的功率金属氧化物半导体场效应晶体管

摘要

沟槽MOSFET包含邻近栅极沟槽的凹陷场板(RFP)沟槽。RFP沟槽包含RFP电极，RFP电极通过沿RFP沟槽的壁的介电层与管芯绝缘。栅极沟槽具有厚的底部氧化物层，并且栅极沟槽和RFP沟槽优选在相同的加工步骤中形成并且深度基本相同。当MOSFET在第三象限运行(源极/体-漏极结被正向偏置)时，RFP和栅极电极的组合效应少数载流子扩散电流和反向恢复电荷使显著减小。当MOSFET源极/体-漏极结反向偏置时，RFP电极也用作凹陷场板以减小沟道区中的电场。

主权项

1. 一种形成在半导体管芯中的金属氧化物半导体场效应晶体管，包括：栅极沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述栅极沟槽包括栅极电极，所述栅极电极通过第一介电层与所述管芯隔离，所述第一介电层包括在所述栅极沟槽底部的第一段以及在所述栅极沟槽的侧壁的第二段，所述第一段比所述第二段厚；第一凹陷场板(RFP)沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述第一凹陷场板沟槽包含第一凹陷场板电极，所述第一凹陷场板电极通过第二介电层与所述管芯隔离；第二凹陷场板沟槽，从所述管芯的表面延伸，所述第二凹陷场板沟槽包含第二凹陷场板电极，所述第二凹陷场板电极通过第三介电层与所述管芯隔离，所述栅极沟槽位于所述第一凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽之间；所述管芯的在所述栅极沟槽和所述第一凹陷场板沟槽之间的台面；所述台面中的第一导电型的源极区，邻近所述管芯的表面和所述栅极沟槽的侧壁；第二导电型的体区，邻近所述栅极沟槽的侧壁和所述源极区，所述第二导电型与所述第一导电型相反；以及所述第一导电型的漏极漂移区，邻近所述体区；其中所述第一凹陷场板电极和所述第二凹陷场板电极各自的底部位于在所述管芯的表面以下比所述栅极电极的底部深的水平，并且其中所述第一凹陷场板沟槽和所述第二凹陷场板沟槽各自的深度基本上等于所述栅极沟槽的深度。