[实用新型]具有平面沟道的垂直功率金属氧化物半导体场效应晶体管

摘要

本实用新型公开了一种功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)单体，包括一N+硅基板，其具有漏极电极。低掺杂物浓度N型漂移层生长在该基板上面。具有比该漂移区更高掺杂物浓度的N型层随后形成及刻蚀，以具有侧壁。P‑井形成在该N型层中，而N+源极区形成在该P‑井中。栅极形成在该P‑井的侧向沟道上面，并在该等侧壁的顶端部分旁边具有垂直延伸物。正栅极电压反转该侧向沟道并沿着该等侧壁提高该传导，以减小导通电阻。垂直屏蔽场板也位于该等侧壁旁边，并几乎延伸该等侧壁的整个长度。当该装置为关断以提高该击穿电压时，该场板侧向耗尽该N型层。

主权项

一种具有平面沟道的垂直功率金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包含：一半导体基板，在其底面上具有一第一电极；在该基板上方一第一导电类型的一第一层，该第一层具有一第一掺杂物浓度；在该第一层上方该第一导电类型的一第二层，该第二层具有高于该第一掺杂物浓度的一第二掺杂物浓度，该第二层具有一顶端表面；一沟槽，其具有联接该第二层的一垂直侧壁；在该第二层的顶端表面上一第二导电类型的一井区，该井区具有一顶端表面；在该井区的顶端表面上该第一导电类型的一第一区，其中介于该第一区与该井区的一边缘之间的一区域包含一沟道，其用于由一栅极反转；一传导栅极，其覆盖该沟道以在该栅极偏压高于一临界电压时，在该沟道中建立一侧向导电路径，该栅极，其具有面向该垂直侧壁并与该侧壁隔离的一垂直延伸物；一垂直场板，其面向该第二层的垂直侧壁并与该侧壁隔离；一第二区，其为该第一导电类型，围绕及隔绝该井区并延伸至垂直侧壁的该沟槽，该第二区具有高于该第二掺杂物浓度的一掺杂物浓度，其为减小导通电阻；以及一第二电极，其电接触该井区和该第一区，其中当一电压施加于该第一电极与该第二电极之间且该栅极偏压高于该临界电压时，一侧向电流流经该沟道且一电流流动于该沟道与该基板之间。