[发明专利]沟槽栅超结器件及其制造方法有效
申请号: | 201610943557.8 | 申请日: | 2016-10-26 |
公开(公告)号: | CN107994075B | 公开(公告)日: | 2020-10-16 |
发明(设计)人: | 肖胜安;曾大杰;李东升 | 申请(专利权)人: | 深圳尚阳通科技有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 郭四华 |
地址: | 518057 广东省深圳市南山区高新*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | 本发明公开了一种沟槽栅超结器件,第一原胞包括一个沟道P型柱和一个以上的浮空P型柱;在沟道P型柱的顶部两侧形成有P型阱、源区、沟槽栅和连接到源极的接触孔;浮空P型柱的顶部不形成P型阱、沟道和接触孔。第一原胞内的沟道P型柱和各浮空P型柱和N型柱的总宽度作为的步进,该步进大于超结单元的步进。本发明还公开了一种沟槽栅超结器件的制造方法。本发明能够提高超结器件的击穿电压和降低导通电阻,能在很低Vds下获得更高的Crss且在较大的Vds范围内能使得Crss的下降比较缓慢,从而能减缓了开关过程的速度、能有效降低器件在应用电路中的电磁干扰性能以及有效降低器件在应用电路中带来的电流和电压的过冲。 | ||
搜索关键词: | 沟槽 栅超结 器件 及其 制造 方法 | ||
【主权项】:
一种沟槽栅超结器件,沟槽栅超结器件的中间区域为电荷流动区,终端区环绕于所述电荷流动区的外周,过渡区位于所述电荷流动区和所述终端区之间;其特征在于:电荷流动区包括由多个交替排列的N型柱和P型柱组成的超结结构;每一所述N型柱和其邻近的所述P型柱组成一个超结单元;在沿所述超结结构的宽度方向上,电荷流动区的所述沟槽栅超结器件包括第一原胞;各所述第一原胞中的P型柱分为沟道P型柱和浮空P型柱,各所述第一原胞包括一个沟道P型柱和一个以上的浮空P型柱;在所述沟道P型柱的顶部两侧形成有P型阱,在所述沟道P型柱两侧的所述P型阱的顶部表面形成有N+区组成的源区,所述沟道P型柱两侧的所述P型阱各和一个沟槽栅相对应;所述沟槽栅由填充于栅极沟槽中的多晶硅栅组成,在所述多晶硅栅和所述栅极沟槽的侧面和底部表面之间隔离有栅氧化层;所述沟槽栅的深度大于等于对应的所述P型阱的结深,各所述沟槽栅对相应的所述源区和所述P型阱侧面覆盖且被所述沟槽栅侧面覆盖的所述P型阱的表面用于形成垂直沟道;所述沟道P型柱的顶部、所述沟道P型柱两侧的所述P型阱的顶部以及所述源区的顶部都通过接触孔连接到由正面金属层组成的源极;所述浮空P型柱的顶部不形成所述P型阱以及不形成沟道,所述浮空P型的顶部没有形成接触孔从而使所述浮空P型的顶部不和金属电极连接;所述第一原胞内的所述沟道P型柱和各浮空P型柱和对应的所述N型柱形成的交替排列结构的总宽度作为所述第一原胞的步进,所述第一原胞的步进大于所述超结单元的步进;通过较小的所述超结单元的步进使所述沟槽栅超结器件的耐压能力增加以及导通电阻降低,通过较大的所述第一原胞的步进提高所述沟槽栅超结器件的栅漏电容。
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