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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明提供一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件结构，属于功率半导体器件技术领域。本发明提出的一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，通过将槽栅底部氧化层去除，使槽底屏蔽层、漂移区、衬底形成二极管结构。同时栅极多晶硅为上下两种不同掺杂类型结构，不仅可以提高正向导通情况下的开关速度，同时在反向导通状况下也可作为二极管导通电流。因此在反向导通情况下，器件不仅具有很强的电流驱动能力，同时由于多晶硅二极管的存在，大大降低了器件的反向导通电压。因此，本发明结构在保证UMOS原有的基本电学性能的基础上，有效提高了器件正向导通下的开关速度，还优化了器件的三象限特性，适合用于碳化硅器件。

主权项：1.一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，包括金属化漏极1、位于金属化漏极1上的重掺杂第一导电类型半导体衬底2、位于所述重掺杂第一导电类型半导体衬底2上的轻掺杂第一导电类型半导体体区3、位于所述轻掺杂第一导电类型半导体体区3上的第一导电类型半导体高掺杂区8；位于所述第一导电类型半导体高掺杂区8上高掺杂第二导电类型半导体体区9；位于所述高掺杂第二导电类型半导体体区9上紧邻的重掺杂第一导电类型半导体源区11和重掺杂第二导电类型半导体接触区12；所述重掺杂第一导电类型半导体源区11和重掺杂第二导电类型半导体接触区12均以欧姆接触的形式与金属化源极14直接接触；所述轻掺杂第一导电类型半导体体区3上部还具有沟槽结构，所述沟槽上表面通过介质层13与金属化源极14实现电气隔离；所述沟槽的侧面具有栅氧化层6，所述栅氧化层6与第一导电类型半导体高掺杂区8、高掺杂第二导电类型半导体体区9以及重掺杂第一导电类型半导体源区11的侧面直接接触；高掺杂第二导电类型半导体体区9靠近沟槽壁部分为沟道区；沟槽内填充重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区10和轻掺杂第二导电类型多晶硅体区7，所述轻掺杂第二导电类型多晶硅体区7位于重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区10下方并与其下表面直接接触；轻掺杂第二导电类型多晶硅体区7正下方具有重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区5；重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区5正下方具有重掺杂第二导电类型半导体屏蔽层4；所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区10完全覆盖所述高掺杂第二导电类型半导体体区9的侧面；所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区10与栅极电位相连；所述重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区5通过版图设计利用通孔实现与金属化源极14的电位连接；其特征在于：所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区10完全覆盖沟道区，能够实现半导体器件的开关性能；所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区10与栅极电位相连；所述重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区5和所述金属化源极14与源极电位相连；半导体器件反向工作下，栅极接触与漏极接触短接。

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