[发明专利]一种具有抗单粒子效应的VDMOS器件

摘要

本发明属于功率半导体器件技术领域，具体的说涉及一种具有抗单粒子效应的VDMOS器件。本发明的主要技术方案为采用的技术方案主要为在栅极下方的外延层中设置与源极相连的第二导电类型半导体柱，产生横向电场，改变空穴的流经路径，从而避免发生寄生晶体管开启造成的单粒子烧毁现象以及单粒子栅穿现象，提高VDMOS器件的抗单粒子能力。本发明的有益效果为，极大地提高了VDMOS的抗单粒子烧毁能力，同时抗单粒子栅穿能力也能得到很好地改善；此外，本发明提出的抗单粒子辐照的VDMOS器件在保证击穿电压的前提下，有效降低了器件的导通电阻；同时由于采减小了栅电极的覆盖面积，该VDMOS结构的米勒电容大大降低。

主权项

1.一种具有抗单粒子效应的VDMOS器件，其元胞结构包括第一导电类型半导体衬底(9)和位于第一导电类型半导体衬底(9)上层的第一导电类型半导体外延层(8)；所述第一导电类型半导体衬底(9)下表面连接有漏极金属电极(10)；所述第一导电类型半导体外延层(8)上层两侧具有第二导电类型半导体体区(6)；所述第二导电类型半导体体区(6)中具有相互独立的第一导电类型半导体源区(5)和第二导电类型半导体体接触区(7)；所述第一导电类型半导体外延层(8)上表面具有源极金属电极(1)；所述源极金属电极(1)中具有氧化层(3)以及位于氧化层(3)上表面的多晶硅栅(2)构成的栅极结构；所述氧化层(3)下表面与第二导电类型半导体体区(6)和第一导电类型半导体源区(5)的上表面连接；所述栅极结构与源极金属电极(1)之间具有介质层(4)；其特征在于，所述第一导电类型半导体外延层(8)中具有第二导电类型半导体柱(11)；所述第二导电类型半导体柱(11)的上表面与栅极结构连接，所述多晶硅栅(2)与所述第二导电类型半导体柱(11)存在交叠部分，所述源极金属电极(1)贯穿栅极结构与第二导电类型半导体柱(11)的上表面连接；所述第二导电类型半导体柱(11)与第二导电类型半导体体区(6)之间具有第一导电类型半导体区(12)。