一种提高安全工作区的MOSFET制造技术

一种提高安全工作区的MOSFET。涉及半导体技术领域。括从下而上依次连接的衬底、外延层、隔离层、金属层和钝化层；所述外延层中部设有沟槽，在所述沟槽内依次设置场介质层和源极多晶硅；所述隔离层内设有延伸至沟槽内的栅极多晶硅，与所述源极多晶硅间隔设置；所述沟槽的侧部设有从外延层顶面向下延伸的体区；所述体区的顶面设有向下延伸的源区；源区的深度小于体区的深度；所述隔离层的顶面设有垂直向下延伸至体区的电极连接区。本技术增加了整个器件的沟道长度以及跨导，使得漏极电流降低，进而使得零温度系数点下移。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体，尤其涉及一种提高安全工作区的mosfet。

技术介绍

1、传统的sgtmosfet（sgtmosfet是指表面栅极双向导通mos场效应晶体管）器件因其栅漏电容小，开关速度快，功耗低，工艺成熟被广泛的应用于各种应用；但是随着热插拔技术的发展对功率mosfet器件的安全工作区(safeoperatingarea，简称soa)提出了更高的要求。安全工作区由器件五个因素决定：导通电阻、最大电流、最大耗散电功率、二次击穿以及击穿电压；当器件在高压大电流条件下工作时，二次击穿就成为了功率mosfet器件不可忽视的问题。二次击穿往往伴随着电压的降低电流的增大而导致器件局部发热而失效，即热不稳定型。

技术实现思路

1、本技术针对以上问题，提供了一种减少器件工作在正温度系数区域，提高器件的热稳定型的一种提高安全工作区的mosfet。

2、本技术的技术方案是：

3、一种提高安全工作区的mosfet，包括从下而上依次连接的衬底、外延层、隔离层、金属层和钝化层；

4、所述外延层中部设有沟槽，在所述沟槽内依次设置场介质层和源极多晶硅；

5、所述隔离层内设有延伸至沟槽内的栅极多晶硅，与所述源极多晶硅间隔设置；

6、所述沟槽的侧部设有从外延层顶面向下延伸的体区；所述体区的顶面设有向下延伸的源区；源区的深度小于体区的深度；

7、所述隔离层的顶面设有垂直向下延伸至体区的电极连接区。

8、具体的，所述栅极多晶硅包括从下而上固定连接的栅极多晶硅一和栅极多晶硅二。

9、具体的，所述栅极多晶硅二位于沟槽上方。

10、具体的，所述栅极多晶硅与源极多晶硅之间设有间隔。

11、本技术有益效果：

12、1、从结构上看，栅极多晶硅一结合栅极多晶硅二所形成的复合栅极结构，是与目前普通的trench/sgt的器件结构最大的不同之处。

13、2、从作用上看，结合栅极多晶硅二后会使得下图零温度系数点下移，从而降低器件的热不稳定性，这个是核心逻辑；至于，结合栅极多晶硅二后会使得下图零温度系数点下移是因为加上栅极多晶二后相当于多了平面栅极结构，增加了整个器件的沟道长度以及跨导，使得漏极电流降低，进而使得零温度系数点下移。

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【技术保护点】

1.一种提高安全工作区的MOSFET，其特征在于，包括从下而上依次连接的衬底（100）、外延层（200）、隔离层（A00）、金属层（B00）和钝化层（C00）；

2.根据权利要求1所述的一种提高安全工作区的MOSFET，其特征在于，所述栅极多晶硅包括从下而上固定连接的栅极多晶硅一（710）和栅极多晶硅二（720）。

3.根据权利要求2所述的一种提高安全工作区的MOSFET，其特征在于，所述栅极多晶硅二（720）位于沟槽上方。

4.根据权利要求1所述的一种提高安全工作区的MOSFET，其特征在于，所述栅极多晶硅与源极多晶硅之间设有间隔。

【技术特征摘要】

1.一种提高安全工作区的mosfet，其特征在于，包括从下而上依次连接的衬底（100）、外延层（200）、隔离层（a00）、金属层（b00）和钝化层（c00）；

2.根据权利要求1所述的一种提高安全工作区的mosfet，其特征在于，所述栅极多晶硅包括从下而上固定连接的栅极多晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨科，王斌，刘挺，王毅，
申请(专利权)人：扬杰科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：