[发明专利]具有场电极的功率晶体管

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及功率晶体管，特别地，功率场效应晶体管。

背景技术

功率晶体管，特别地，功率场效应晶体管，诸如功率MOSFET（金属氧化物场效应晶体管）或者功率IGBT（绝缘栅双极型晶体管）在驱动应用诸如电动机驱动应用或者功率转换应用诸如AC/DC转换器、DC/AC转换器或者DC/DC转换器中被广泛地用作电子开关。

需要提供能够阻断高电压并且具有低的比导通电阻（与功率晶体管的半导体区域（芯片大小）相乘的导通电阻）的功率晶体管。另外，针对尤其如果在相同的晶片上制造的简单模拟或逻辑电路使用最小型的晶体管是非常有用的。

发明内容

一个实施例涉及功率晶体管。功率晶体管包含至少两个晶体管单元，每个晶体管单元包含：半导体本体的半导体鳍中的漏极区、漂移区以及本体区；邻接本体区的源极区；邻近本体区并且通过栅极电介质与本体区电介质绝缘的栅极电极；以及通过场电极电介质与漂移区电介质绝缘并且被连接到源极区的场电极。场电极电介质被布置在半导体鳍与场电极之间的第一沟槽中。所述至少两个晶体管单元包括第一晶体管单元以及第二晶体管单元。第一晶体管单元的半导体鳍通过不同于第一沟槽的第二沟槽与第二晶体管单元的半导体鳍分离。

另一个实施例涉及方法。所述方法包含：在邻近第一半导体鳍的第一沟槽以及邻近第二半导体鳍的第二沟槽中的每个中形成栅极电极、栅极电极电介质以及场电极电介质；在第一与第二半导体鳍之间的第三沟槽中形成绝缘层；形成第一场电极，所述第一场电极与绝缘层和第一半导体鳍间隔分开并且邻近在第一沟槽中形成的场电极电介质；以及形成第二场电极，所述第二场电极与绝缘层和第二半导体鳍间隔分开并且邻近在第二沟槽中形成的场电极电介质。

附图说明

参考附图解释示例。附图用于说明基本原理，以便仅仅对于理解所述基本原理是必要的方面被图解。附图不是成比例的。在附图中，相同的参考字符表示相似的特征。

图1图解根据一个实施例的功率晶体管的垂直的横截面视图；

图2图解根据一个实施例的在图1中示出的功率晶体管的顶视图；

图3图解根据一个实施例的功率晶体管的垂直的横截面视图；

图4图解根据一个实施例的在图3中示出的功率晶体管的顶视图；

图5图解根据另一个实施例的功率晶体管的垂直的横截面视图；

图6示出根据一个实施例的在图1、3和5中示出的功率晶体管中的一个在与图1、3和5中示出的剖面正交的剖面中的垂直的横截面视图；

图7图解根据一个实施例的在图1、3和5中示出的功率晶体管中的一个的顶视图；

图8图解在图7中示出的功率晶体管的垂直的横截面视图；

图9示出在图1、3和5中示出的功率晶体管中的一个在与图1、3和5中示出的剖面正交的剖面中的垂直的横截面视图；

图10A-10H图解根据一个实施例的用于产生功率晶体管的方法。

具体实施方式

在下面的具体描述中，参考了附图。附图形成本描述的一部分并且以图解的方式示出特定的实施例，在所述特定的实施例中可以实践本发明。将理解的是在本文中描述的各种实施例的特征可以互相组合，除非另外具体地指出。

图1和2图解根据一个实施例的功率晶体管。图1示出半导体本体100的一部分的垂直的横截面视图，在所述半导体本体100中集成了功率晶体管的有源器件区，并且图2示出半导体本体100的顶视图。参照图1和2，功率晶体管包含多个基本上同样的晶体管单元。“基本上同样的”意指单独的晶体管单元具有同样的器件特征，但是在它们在半导体本体100中的方位方面可以是不同的。特别地，功率晶体管包含至少两个晶体管单元10₁、10₂，其在下面将分别被称为第一和第二晶体管单元。在下面，当参考晶体管单元中的任意一个或者多个晶体管单元时，并且当在单独的晶体管单元之间的区别没有必要时，参考字符10将被用于表示多个晶体管单元中的一个或多个。