[发明专利]能改善反向恢复特性的屏蔽栅MOS结构及其制作方法在审
| 申请号： | 201911078682.7 | 申请日： | 2019-11-07 |
| 公开（公告）号： | CN110707155A | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 吴宗宪;陈彦豪 | 申请（专利权）人： | 苏州凤凰芯电子科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336 |
| 代理公司： | 32104 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) | 代理人： | 曹祖良;涂三民 |
| 地址： | 215612 江苏省苏州*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种能改善反向恢复特性的屏蔽栅MOS结构及其制作方法，它包括第一导电类型重掺杂衬底、第一导电类型外延层、第二导电类型上体区、第一导电类型源极区、绝缘介质层、源极金属层、源极接触孔、源极接触金属、第二导电类型下体区、栅氧化层、栅极导电多晶硅与屏蔽栅。本发明通过在屏蔽栅两侧设置阶梯形氧化层和沟槽底层注入第二导电类型体区，可降低电场峰值分布，进而提高器件耐压；与传统屏蔽栅器件结构相比，本发明的器件具有更低的导通电阻、更低的输入和输出寄生电容值、更低的反向恢复电流峰值和恢复软度特性；本发明的器件可减小芯片面积，降低芯片成本。 | ||
| 搜索关键词： | 第一导电类型 导电类型 屏蔽栅 栅极导电多晶硅 反向恢复电流 反向恢复特性 绝缘介质层 源极接触孔 源极金属层 电场 传统屏蔽 导通电阻 沟槽底层 恢复软度 寄生电容 两侧设置 器件结构 芯片成本 源极接触 栅氧化层 外延层 下体区 氧化层 源极区 重掺杂 上体 衬底 减小 耐压 体区 芯片 金属 输出 制作 | ||
【主权项】：
1.一种能改善反向恢复特性的屏蔽栅MOS结构，它包括元胞区和终端保护区，元胞区位于器件的中心区，元胞区由若干个MOS器件单元体并联而成；其特征是：/n所述MOS器件单元体包括半导体基板，且半导体基板包括第一导电类型重掺杂衬底（1）及固定于第一导电类型重掺杂衬底（1）的上表面上的第一导电类型外延层（2），在第一导电类型外延层（2）的上表面设有第二导电类型上体区（13），在第二导电类型上体区（13）的上表面设有第一导电类型源极区（14），在第一导电类型源极区（14）的上表面设有绝缘介质层（15），在绝缘介质层（15）的上表面设有源极金属层（17），在绝缘介质层（15）与第一导电类型源极区（14）的外侧设有设有源极接触孔（11），在源极接触孔（11）内填满源极接触金属（16），源极接触金属（16）的上端与源极金属层（17）相接，源极接触金属（16）的下端与第二导电类型上体区（13）相接；/n从第一导电类型源极区（14）的上表面向下开设有栅氧化层沟槽（3），且在从上往下的方向上，栅氧化层沟槽（3）依次穿过第一导电类型源极区（14）、第二导电类型上体区（13）、第一导电类型外延层（2）与第二导电类型下体区（4），栅氧化层沟槽（3）的下端位于第二导电类型下体区（4）内，在栅氧化层沟槽（3）内填满栅氧化层（5），在栅氧化层（5）的下端外部设有球型的第二导电类型下体区（4），第二导电类型下体区（4）包围所述的栅氧化层（5）；/n从所述栅氧化层（5）的上表面向下开设有栅极导电多晶硅凹槽（10），在栅极导电多晶硅凹槽（10）内填满栅极导电多晶硅（12），在栅极导电多晶硅（12）下方的栅氧化层（5）内设有呈阶梯型的屏蔽栅腔体（6），且在从上往下的方向上，屏蔽栅腔体（6）的内径呈逐级缩小设置，在屏蔽栅腔体（6）内填满屏蔽栅（9）。/n
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