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专利号: 2019112646686
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,包括:

P型衬底,位于P型衬底上的N型外延层n2,位于N型外延层n2上的P型埋层与P型阱区,位于所述P型埋层上的N型外延层n1;

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所述P型阱区内设置有依次邻接的N型重掺杂区 P型重掺杂区p与N型重掺杂区 所述P型重掺杂区p+、部分N型重掺杂区 及部分N型重掺杂区 上设置有源极;所述N型重掺+杂区 远离于P型重掺杂区p的一侧设置有深入P型衬底的槽栅G2,所述槽栅G2覆盖部分N型重掺杂区 并与源极不接触;所述N型重掺杂区 远离于P型重掺杂区p+的一侧设置有平面栅G1,所述平面栅G1覆盖部分N型重掺杂区 P型阱区及部分N型外延层n1、并与源极不接触;所述P型埋层与P型阱区部分重叠,所述P型埋层的始端位于所述P型重掺杂区p+的正下方,且所述N型外延层n1与N型外延层n2于P型埋层的末端连接导通;所述N型外延层n1内设置有N型重掺杂区 所述N型重掺杂区 上设置有漏极;所述源极与漏极之间设置有低介电常数钝化层,覆盖器件表面;

所述平面栅G1与漏极之间还设置有高介电常数钝化层,所述高介电常数钝化层覆盖于N型外延层n1上表面、位于N型外延层n1与低介电常数钝化层之间。

2.具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,包括:

P型衬底,位于P型衬底上的N型外延层n2,位于N型外延层n2上的P型埋层与P型阱区,位于所述P型埋层上的N型外延层n1;

所述P型阱区内设置有依次邻接的N型重掺杂区 P型重掺杂区p+与N型重掺杂区所述P型重掺杂区p+、部分N型重掺杂区 及部分N型重掺杂区 上设置有源极;所述N型重掺杂区 远离于P型重掺杂区p+的一侧设置有平面栅G3,所述平面栅G3覆盖部分N型重掺杂区 P型阱区及部分N型外延层n2,且平面栅G3与源极不接触;所述N型重掺杂区 远离于P型重掺杂区p+的一侧设置有平面栅G1,所述平面栅覆盖部分N型重掺杂区 P型阱区及部分N型外延层n1,且平面栅G1与源极不接触;所述P型埋层与P型阱区部分重叠,所述P型埋层的始端位于所述P型重掺杂区p+的正下方,且所述N型外延层n1与N型外延层n2于P型埋层的末端连接导通;所述N型外延层n1内设置有N型重掺杂区 所述N型重掺杂区 上设置有漏极;所述源极与漏极之间设置有低介电常数钝化层,覆盖器件表面;

所述平面栅G1与漏极之间还设置有高介电常数钝化层,所述高介电常数钝化层覆盖于N型外延层n1上表面、位于N型外延层n1与低介电常数钝化层之间。

3.具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,包括:

P型衬底,位于P型衬底上的N型外延层n2与P型阱区,位于N型外延层n2上的P型埋层,以及位于P型埋层上的N型外延层n1;并且,所述N型外延层n1与N型外延层n2分别于P型埋层的首端、末端连接导通;

所述P型阱区内设置有依次邻接的P型重掺杂区p+与N型重掺杂区 所述P型重掺杂区p+及部分N型重掺杂区 上设置有源极;所述N型重掺杂区n1+远离于P型重掺杂区p+的一侧设置有平面栅G1,所述平面栅覆盖部分N型重掺杂区 P型阱区及部分N型外延层n1,且平面栅G1与源极不接触;所述N型外延层n1内设置有N型重掺杂区 所述N型重掺杂区 上设置有漏极;所述源极与漏极之间设置有低介电常数钝化层,覆盖器件表面;

所述平面栅G1与漏极之间还设置有高介电常数钝化层,所述高介电常数钝化层覆盖于N型外延层n1上表面、位于N型外延层n1与低介电常数钝化层之间。

4.按权利要求1、2或3所述具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,其特征在于,所述高介电常数钝化层与N型外延层n1之间还设置有一层低介电常数钝化薄层。

5.按权利要求1、2或3所述具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,其特征在于,所述高介电常数钝化层材料为:钛酸锶、钛酸钡、钛酸锶钡或锆钛酸铅。

6.按权利要求1、2或3所述具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,其特征在于,所述高介电常数钝化层的厚度为200纳米至800纳米。

7.按权利要求4所述具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,其特征在于,所述低介电常数钝化薄层的材料为:氧化硅、氮化硅或硼磷硅玻璃。

8.按权利要求4所述具有高介电常数钝化层的双通道横向功率MOSFET器件,其特征在于,所述低介电常数钝化薄层的厚度小于20纳米。