[发明专利]具有体内场板结构的VDMOS器件

摘要

本发明提供一种具有体内场板结构的VDMOS器件，每个元胞结构包括从下至上依次设置的金属化漏极、N+衬底、N‑漂移区和金属化源极；N‑漂移区中具有槽形体场板区，槽形体场板区包括渐变介质层、多晶硅场板，N‑漂移区内部左右两侧分别设有P型掺杂区，P型掺杂区上方设有N+重掺杂源区；N‑漂移区的上表面设有栅氧化层，栅氧化层上方有栅电极；栅电极上方设有介质层；器件的元胞结构中无P+重掺杂区，渐变介质层为介电常数渐变的复合介质材料，其介电常数从靠近金属化源极侧到靠近金属化漏极侧逐渐减小；本发明使得其体内漂移区电场分布更加均匀，相比传统的场板类器件，能承受更高的耐压，能够采用更高的外延层掺杂浓度，从而具有更小的导通电阻。

主权项

一种具有体内场板结构的VDMOS器件，其特征在于：每个元胞结构包括从下至上依次设置的金属化漏极(1)、N+衬底(2)、N‑漂移区(3)和金属化源极(11)；所述N‑漂移区(3)中具有槽形体场板区，所述槽形体场板区包括：位于N‑漂移区(3)左右两侧的渐变介质层(9)、位于渐变介质层(9)中的多晶硅场板(4)，所述多晶硅场板(4)上方与金属化源极(11)相连；左右渐变介质层(9)之间的N‑漂移区(3)内部左右两侧分别设有P型掺杂区(5)，左右两侧的P型掺杂区(5)上方设有N+重掺杂源区(7)；N+重掺杂源区(7)结深低于P型掺杂区(5)，渐变介质层(9)的上端位于P型掺杂区(5)的下表面上方、N+重掺杂源区(7)和P型掺杂区(5)的交界面下方，且所述P型掺杂区(5)和N+重掺杂源区(7)的远离器件中心的侧壁均与所述多晶硅场板(4)相接触，所述N+重掺杂源区(7)的上表面与金属化源极(11)相连；所述N‑漂移区(3)的上表面设有栅氧化层(6)，所述栅氧化层(6)上方有栅电极(8)；P型掺杂区(5)和栅电极(8)之间的半导体表面被栅氧化层(6)覆盖，栅氧化层(6)不完全覆盖栅电极(8)和N+重掺杂源区(7)之间的半导体；所述栅电极上方设有介质层(10)；所述介质层(10)上方覆盖源极金属层(11)，所述器件的元胞结构中无P+重掺杂区，所述渐变介质层(9)为介电常数渐变的复合介质材料，其介电常数从靠近金属化源极(11)侧到靠近金属化漏极(1)侧逐渐减小。