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申请/专利权人：华东师范大学
摘要：本发明提供一种屏蔽栅沟槽型功率MOSFET器件，在屏蔽栅底部设置了高K介质柱，在屏蔽栅的两侧设置浮空栅。高K介质柱可以增强漂移区底部的电场强度，与传统SGTMOSFET相比，可以在相同耐压下，增加漂移区掺杂浓度，进一步降低导通电阻。浮空栅消除了屏蔽栅与漂移区之间的大部分耦合电容，从而在相同耐压、相同导通电阻下，漏源电容可以做得更小，降低了开关损耗，提高了器件的效率。
主权项：1.一种屏蔽栅沟槽型功率MOSFET器件，其特征在于，它包括：第一导电类型的衬底，所述衬底上形成有第一导电类型的外延层；沟槽，位于所述外延层内，且沿所述外延层的厚度方向延伸，所述沟槽内设置有屏蔽栅、位于所述屏蔽栅的两侧的浮空栅、屏蔽栅底部正下方的高k介质柱，其中，所述屏蔽栅在所述沟槽的竖直方向具有第一延伸长度，所述高k介质柱在所述沟槽的竖直方向具有第二延伸长度，所述浮空栅在所述沟槽的竖直方向具有第三延伸长度；所述第三延伸长度小于所述第一延伸长度和第二延伸长度之和；所述第二延伸长度的范围在1~3μm之间，所述第一延伸长度和第二延伸长度之和的范围在4~11μm之间；所述浮空栅和高k介质柱在所述沟槽的竖直方向平行于所述屏蔽栅；所述沟槽的内部设有介质层，将所述屏蔽栅、所述浮空栅、所述高k介质柱与所述外延层彼此隔离；所述浮空栅与所述屏蔽栅之间的介质层在所述沟槽的水平方向具有第一厚度，所述浮空栅与所述浮空栅所在一侧的沟槽的侧壁之间的介质层在所述沟槽的水平方向具有第二厚度，所述第二厚度小于或等于所述第一厚度；所述第二厚度与所述第一厚度的比例为1∶6~1；栅极，设置于沟槽内，与所述屏蔽栅为上下或者左右结构；第二导电类型的体区，位于所述沟槽的顶部两侧的所述第一导电类型的外延层内；第一导电类型的源区，位于所述沟槽的顶部两侧，且位于所述第二导电类型的体区的上方；栅极金属，与所述栅极连接；源极金属，与所述第二导电类型的体区、所述第一导电类型的源区及所述屏蔽栅连接；漏极金属，位于所述第一导电类型的衬底的下表面；其中，所述高k介质柱的厚度与所述屏蔽栅的厚度一致，高k介质柱材料为Si3N4、SiON、Al2O3或HfO2。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华东师范大学 一种屏蔽栅沟槽型功率MOSFET器件
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