CN103107193A - 一种沟槽型绝缘栅场效应管 - Google Patents

一种沟槽型绝缘栅场效应管 Download PDF

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王邦麟
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Abstract

本发明公开了一种沟槽型绝缘栅场效应管，包括P型注入区上方形成有N型外延层，N型外延层上方形成有多个P型阱和沟槽，各P型阱通过沟槽彼此隔离；每个P型阱的顶部形成有N型有源区和P型有源区，所述P型有源区将N型有源区隔离成两部分，所述N型有源区与沟槽相邻，所述沟槽内具有氧化层和多晶硅；其中，所述沟槽下方具有P型掺杂区。本发明的沟槽型绝缘栅场效应管在多晶硅栅下方增加轻掺杂P型掺杂区能提高器件的耐压性能。

Description

一种沟槽型绝缘栅场效应管
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种沟槽型绝缘栅场效应管。
背景技术
传统的沟槽型绝缘栅场效应管(如图1所示)，其沟槽用来隔离不同的P阱，确保栅极加电位时整个P型阱沟槽区域可以被反型。通过对器件的耐压特性进行仿真，当此种器件的栅源接地，而背面的漏极加高压时，电场最强的区域是集中在栅极正下方的硅表面区域。而此区域都是N型的外延层，当此场效应管的背面电位抬高时，此区域最先发生反型，碰撞电离就容易在此发生，限制了器件的耐压性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种沟槽型绝缘栅场效应管能提高器件的耐压性能。
为解决上述技术问题，本发明的沟槽型绝缘栅场效应管，包括：
P型注入区上方形成有N型外延层，N型外延层上方形成有多个P型阱和沟槽，各P型阱通过沟槽彼此隔离；每个P型阱的顶部形成有N型有源区和P型有源区，所述P型有源区将N型有源区隔离成两部分，所述N型有源区与沟槽相邻，所述沟槽内具有氧化层和多晶硅；其中，所述沟槽下方具有P型掺杂区。
所述沟槽深度大于P型阱的深度。
所述P型掺杂区的宽度小于等于所述沟槽的宽度。
本发明的沟槽型绝缘栅场效应管在沟槽下方增加轻掺杂P型注入区，对沟槽正下方的电场分布仿真测试(如图3所示)，结果显示本发明的沟槽型绝缘栅场效应管在靠近氧化层界面附近的电场会由于P型掺杂区的存在而明显减小，这样碰撞电离也会明显得到抑制，从而器件耐压能力也大幅提升。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是一种传统沟槽型绝缘栅场效应管的示意图。
图2是本发明沟槽型绝缘栅场效应管的示意图。
图3是传统沟槽型绝缘栅场效应管和本发明沟槽型绝缘栅场效应管电场仿真比较示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明的沟槽型绝缘栅场效应管，包括：
P型注入区上方形成有N型外延层，N型外延层上方形成有多个P型阱和沟槽，各P型阱通过沟槽彼此隔离；每个P型阱的顶部形成有N型有源区和P型有源区，所述P型有源区将N型有源区隔离成两部分，所述N型有源区与沟槽相邻，所述沟槽内具有氧化层和多晶硅；其中，所述沟槽下方具有P型掺杂区，所述沟槽深度大于P型阱的深度，所述P型掺杂区的宽度小于等于所述沟槽的宽度。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种沟槽型绝缘栅场效应管，包括P型注入区上方形成有N型外延层，N型外延层上方形成有多个P型阱和沟槽，各P型阱通过沟槽彼此隔离；每个P型阱的顶部形成有N型有源区和P型有源区，所述P型有源区将N型有源区隔离成两部分，所述N型有源区与沟槽相邻，所述沟槽内具有氧化层和多晶硅；其特征是：所述沟槽下方具有P型掺杂区。
2.如权利要求1所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其特征是：所述沟槽深度大于P型阱的深度。
3.如权利要求1所述的沟槽型绝缘栅场效应管，其特征是：所述P型掺杂区的宽度小于等于所述沟槽的宽度。
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Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation

Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge

Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd.

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