[发明专利]一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管

权利要求书

1.一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管，包括从下至上依次层叠设置的阴极电极(1)、N+衬底(2)、N型漂移区(3)、N-掺杂区(4)以及阳极电极(9)；所述阳极电极(9)的两端垂直向下延伸入N-掺杂区(4)中，N-掺杂区(4)与阳极电极(9)向下延伸的部分之间具有N型重掺杂区(5)；两侧的N型重掺杂区(5)之间的N-掺杂区(4)上表面具有平面栅结构，所述平面栅结构位于阳极电极(9)中，所述平面栅结构包括栅氧化层(10)和位于栅氧化层(10)上表面的多晶硅栅电极(11)，栅氧化层(10)下表面与部分N型重掺杂区(5)上表面接触；所述阳极电极(9)向下延伸部分的下方具有相互并列设置的沟槽(8)和P型重掺杂区(6)，且P型重掺杂区(6)的部分上表面与N型重掺杂区(5)接触；所述沟槽(8)沿垂直方向延伸入N型漂移区(3)中，所述P型重掺杂区(6)的下表面与N型漂移区(3)上表面之间具有P型埋层(7)，且P型埋层(7)的侧面与沟槽(8)接触，其特征在于：所述沟槽(8)中填充有介质层(13)，所述介质层(13)中具有多个多晶硅岛(12)，所述多个多晶硅岛(12)沿着垂直方向等间距排列，所述多晶硅岛(12)中存储有负电荷，且负电荷沿着阳极电极(9)到阴极电极(1)的方向逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管，其特征在于，所述P型埋层(7)的掺杂浓度大于N-掺杂区(4)的掺杂浓度两个数量级，所述N型漂移区(3)的掺杂浓度大于N-掺杂区(4)的掺杂浓度一到两个数量级。

3.根据权利要求2所述的一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管，其特征在于，所述栅氧化层(10)是薄栅氧化层，其厚度为5nm-100nm。

4.根据权利要求3所述的一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管，其特征在于，所述沟槽(8)内填充介质层(13)采用二氧化硅、氮化物、高K介质，其厚度为200nm-500nm。

5.根据权利要求4所述的一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管，其特征在于，所述多晶硅岛(12)中的负电荷可以通过淀积或离子注入负电性材料形成。

6.根据权利要求5所述的一种具有多晶硅岛的金属氧化物半导体二极管，其特征在于，所述多晶硅岛(12)的个数为三个或者三个以上。