[发明专利]使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件

权利要求书

1.使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，包括漂移区（1）、硅衬底（4）、栅极（5）、沟道区（6）、欧姆接触重掺杂区（7）、源极（8）和绝缘栅极介质（9），其特征在于，漂移区（1）、硅衬底（4）、源极（8）为第一种导电类型，沟道区（6）、欧姆接触重掺杂区（7）为第二种导电类型，高介电常数材料柱（3）设置于栅极（5）与硅衬底（4）之间，栅极（5）与高介电常数材料柱（3）直接接触，漂移区（1）环绕于高介电常数材料柱（3）。

2.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，在高介电常数材料柱（3）内设置有第二填充材料（2），第二填充材料（2）为第二种导电类型，高介电常数材料柱（3）底部设有隔离介质（10），将第二填充材料（2）和硅衬底（4）隔离。

3.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，高介电常数材料柱（3）的上半部分的内部填充有与栅极（5）材质相同的第三填充材料（51），第三填充材料（51）与栅极（5）直接接触。

4.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，在高介电常数材料柱（3）内设置有第一填充材料（12），第一填充材料（12）为第一种导电类型，高介电常数材料柱（3）底部设有隔离介质（10），将第一填充材料（12）和硅衬底（4）隔离。

5.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，高介电常数材料柱（3）包括壳体（30）和中心柱（31），壳体（30）和中心柱（31）之间填充有第二填充材料（2），高介电常数材料柱（3）的底部的隔离介质（10）隔离第二填充材料（2）和硅衬底（4），在漂移区（1）中设置有外围层（32），外围层（32）与高介电常数材料柱（3）材质相同，外围层（32）直接接触硅衬底（4）和欧姆接触重掺杂区（7）。

6.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，在高介电常数材料柱（3）的内部填充有第一填充材料（12），高介电常数材料柱（3）的底部隔离第一填充材料（12）和硅衬底（4），在漂移区（1）的内部设置有外围层（32），外围层（32）与高介电常数材料柱（3）材质相同，外围层（32）直接接触硅衬底（4）和欧姆接触重掺杂区（7）。

7.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，在高介电常数材料柱（3）内设置有第二填充材料（2），高介电常数材料柱（3）的外壁和内壁设置有缓冲层（11），底部设有隔离介质（10），将第二填充材料（2）和硅衬底（4）隔离。

8.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，在高介电常数材料柱（3）内设置有第二填充材料（2），隔离介质（10）将第二填充材料（2）分割为两部分，上部分与栅极（5）接触，下部分与硅衬底（4）接触。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，所述第一种导电类型为N型，第二种导电类型为P型；或者，第一种导电类型为P型，第二种导电类型为N型。

10.如权利要求1所述的使用高介电常数槽结构的低比导通电阻的纵向功率器件，其特征在于，所述第一填充材料（12）的导电类型为第一种导电类型，所述第二填充材料（2）的导电类型为第二种导电类型。