[发明专利]一种具有介质阻挡层的槽栅DMOS器件

权利要求书

1.一种具有介质阻挡层的槽栅DMOS器件，包括金属化漏极(1)、第一导电类型半导体掺杂衬底(2)、第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)、栅电极(5)、栅介质层(6)、第二导电类型半导体体区、第一导电类型半导体掺杂源区(7)、第二导电类型半导体掺杂接触区(8)和金属化源极(11)；

金属化漏极(1)位于第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的背面；第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)位于第一导电类型半导体掺杂衬底(2)的正面；所述第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)顶层具有沿器件垂直方向设置的沟槽(4)；沟槽(4)的内部具有栅电极(5)，栅电极(5)通过第一绝缘介质层(13)与其下方的第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)隔离；沟槽(4)两侧的第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)具有相互独立的第一导电类型半导体掺杂源区(7)和第二导电类型半导体掺杂接触区(8)，并且第一导电类型半导体掺杂源区(7)位于靠近沟槽(4)的一侧；第一导电类型半导体掺杂源区(7)通过栅介质层(6)与栅电极(5)隔离；第一导电类型半导体掺杂源区(7)的部分上表面和栅电极(5)的上表面通过第二绝缘介质层(12)与金属化源极(11)隔离；金属化源极(11)位于器件表面，并且金属化源极(11)的两端分别与沟槽(4)两侧的第一导电类型半导体掺杂源区(7)和第二导电类型半导体掺杂接触区(8)接触；其特征在于：

沟槽(4)两侧的第一导电类型半导体掺杂源区(7)和第二导电类型半导体掺杂接触区(8)下方还具有第二导电类型半导体体区，所述第二导电类型半导体体区包括第二导电类型半导体体区一(91)和第二导电类型半导体体区二(92)；第二导电类型半导体体区一(91)和第二导电类型半导体体区二(92)沿沟槽(4)延伸方向交替排列；第二导电类型半导体体区一(91)和第二导电类型半导体体区二(92)的结深均小于栅电极(5)下表面的深度，并且二者通过栅介质层(6)与栅电极(5)隔离；任意一个第二导电类型半导体体区一(91)的掺杂浓度均大于任意一个第二导电类型半导体体区二(92)的掺杂浓度；任意一个第二导电类型半导体体区一(91)的结深均小于任意一个第二导电类型半导体体区二(92)的结深；

所述槽栅DMOS器件还具有位于第一导电类型半导体掺杂源区(7)对应下方的介质阻挡层(10)；介质阻挡层(10)的上表面与第二导电类型半导体体区一(91)的下表面接触且二者具有相同的延伸方向和延伸深度；介质阻挡层(10)的宽度小于第二导电类型半导体体区一(91)的宽度；介质阻挡层(10)靠近沟槽(4)一侧且通过栅介质层(6)与栅电极(5)隔离；第二导电类型半导体体区二(92)的下表面与第一导电类型半导体掺杂漂移区(3)的上表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有介质阻挡层的槽栅DMOS器件，其特征在于：第一导电类型半导体掺杂源区(7)和第二导电类型半导体掺杂接触区(8)的结深相近，并且均大于所述栅电极(5)上表面的深度。

3.根据权利要求1所述的一种具有介质阻挡层的槽栅DMOS器件，其特征在于：所述槽栅DMOS器件的材料为硅、碳化硅、砷化镓、磷化铟或锗硅半导体材料。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种具有介质阻挡层的槽栅DMOS器件，其特征在于：所述第一导电类型半导体掺杂为N型半导体，所述第二导电类型半导体掺杂为P型半导体。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种具有介质阻挡层的槽栅DMOS器件，其特征在于：所述第一导电类型半导体掺杂为P型半导体，所述第二导电类型半导体掺杂为N型半导体。