[实用新型]功率金氧半导体场效晶体管

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种功率金氧半导体场效晶体管(Power MOSFET)，且特别是有关于一种能提升击穿电压(breakdown voltage)的功率金氧半导体场效晶体管。

背景技术

功率金氧半导体场效晶体管主要是应用在切换(power switch)元件，如各项电源管理装置中提供电源开关切换之用。

一般而言，功率金氧半导体场效晶体管的终端区100为了维持元件周围终端的崩溃击穿电压，会在终端区内设置多个浮置的沟渠式导电环102，如图1所示，美国专利US6462379和美国专利公开号US2008/0179662都有类似公开。

不过随着功率金氧半导体场效晶体管的积集度的日益提升，功率金氧半导体场效晶体管的尺寸亦随之缩小。因此，如何在元件缩小的情形下，维持甚至是提升原本的崩溃击穿电压，已成为业者极为重视的议题之一。

实用新型内容

本实用新型提供一种功率金氧半导体场效晶体管，能提升击穿电压。

本实用新型另提供一种功率金氧半导体场效晶体管，能缩减元件中终端区的面积。

本实用新型提出一种功率金氧半导体场效晶体管，具有一有源区、一栅极母线(gate bus)区以及一终端区。这种功率金氧半导体场效晶体管包括一基板、位于基板中的数个导电沟渠、配置在基板内的数个阱区、以及配置在导电沟渠的表面的一介电层。所述功率金氧半导体场效晶体管还包括至少一终端结构，其包括至少一个上述导电沟渠、多个配置在终端区内并借助于导电沟渠互相电性隔离的所述阱区、一场效电板、一接触栓塞与一重掺杂区。场效电板配置在终端区内的所述导电沟渠与所述阱区上，其中场效电板是由一电板金属与上述介电层所构成。接触栓塞则穿过介电层连接电板金属与一个阱区，使电板金属通过接触栓塞而与被连接的阱区等电位。而阱区与导电沟渠借助于上述介电层而与电板金属电性耦合。重掺杂区介于接触栓塞与被连接的阱区之间。

在本实用新型的一实施例中，上述基板如为n型基板、阱区为p型阱区以及重掺杂区为p+区。

在本实用新型的一实施例中，上述基板如为p型基板、阱区为n型阱区以及重掺杂区为n+区。

在本实用新型的一实施例中，上述接触栓塞所连接的阱区横跨终端区、栅极母线区与有源区。

在本实用新型的一实施例中，上述终端结构的所述阱区越靠近有源区者，其电位越低；而越远离有源区者，其电位越高。接触栓塞所连接的阱区例如是终端结构的所述阱区中电位最低者。

在本实用新型的一实施例中，上述至少一终端结构的数量大于1。

在本实用新型的一实施例中，上述功率金氧半导体场效晶体管还可包括一封环区包围终端结构。

在本实用新型的一实施例中，上述导电沟渠包括位于终端结构与栅极母线区之间的基板中。

在本实用新型的一实施例中，上述导电沟渠包括位于终端结构以外的基板中。

在本实用新型的一实施例中，上述功率金氧半导体场效晶体管还可包括多个掺杂区，配置在阱区与介电层之间，其中位于有源区内的上述掺杂区作为源极掺杂区。

本实用新型提出另一种功率金氧半导体场效晶体管，具有一有源区、一栅极母线区以及一终端区。这种功率金氧半导体场效晶体管包括一基板、位于基板中的数个导电沟渠、配置在基板内的数个阱区、以及配置在导电沟渠的表面的一介电层。所述功率金氧半导体场效晶体管还包括一个第一终端结构与至少一个第二终端结构。第一终端结构包括位于栅极母线区内的一沟渠式栅极、位于沟渠式栅极旁的至少一个导电沟渠、借助于导电沟渠互相电性隔离的多个阱区、一第一场效电板与一第一接触栓塞。第二终端结构包括至少一个导电沟渠、多个配置在终端区内并借助于导电沟渠互相电性隔离的阱区、一第二场效电板、一第二接触栓塞与一重掺杂区。上述第一场效电板配置在沟渠式栅极、导电沟渠与阱区上，其中第一场效电板是由一第一电板金属与所述介电层所构成。第一接触栓塞则穿过介电层连接第一电板金属与上述沟渠式栅极使两者等电位。上述阱区与导电沟渠借助于上述介电层而与第一电板金属电性耦合。上述第二场效电板配置在未被第一电板金属覆盖的阱区与导电沟渠上，其中第二场效电板是由一第二电板金属与所述介电层所构成。第二接触栓塞穿过介电层连接第二电板金属与一个阱区，使第二电板金属通过第二接触栓塞而与被连接的阱区等电位。至于重掺杂区是介于第二接触栓塞与被连接的阱区之间。

在本实用新型的另一实施例中，上述基板如为n型基板、阱区为p型阱区以及重掺杂区为p+区。

在本实用新型的另一实施例中，上述基板如为p型基板、阱区为n型阱区以及重掺杂区为n+区。