[实用新型]一种具有高开关速度的平面栅器件结构

权利要求书

1.一种具有高开关速度的平面栅器件结构，包括半导体衬底或外延层(100)，其特征在于：所述半导体衬底或外延层(100)上间隔设置有一组平面栅(10)，所述平面栅(10)包括设置在中间位置的第一栅电极绝缘层(102)，从第一栅电极绝缘层(102)向两侧延伸的第二栅电极绝缘层(103)及设置在第一栅电极绝缘层(102)和第二栅电极绝缘层(103)上的栅电极(104)，所述第一栅电极绝缘层(102)的厚度大于第二栅电极绝缘层(103)的厚度；

所述第二栅电极绝缘层(103)的底部连接设置有相互独立的第一掺杂区域(105)和第二掺杂区域(106)，第二掺杂区域(106)位于第一掺杂区域(105)的上方；第一掺杂区域(105)内掺杂形成与半导体衬底或外延层(100)具有相反导电类型的第二类掺杂半导体，第二掺杂区域(106)内掺杂形成与半导体衬底或外延层(100)具有相同导电类型的第一类掺杂半导体，所述第二掺杂区域(106)的下方向下和向远离平面栅(10)的方向延伸设置有第三掺杂区域(107)，第三掺杂区域(107)内掺杂形成与半导体衬底或外延层(100)具有相反导电类型且比第一掺杂区域(105)内杂质浓度高、比第二掺杂区域(106)内杂质浓度低的第二类掺杂半导体；

相邻两平面栅(10)间的第一掺杂区域(105)相互连通，相邻两平面栅(10)间的第三掺杂区域(107)相互连通。

2.如权利要求1所述的具有高开关速度的平面栅器件结构，其特征在于：所述第一栅电极绝缘层(102)从半导体衬底或外延层(100)的表面向上延伸。

3.如权利要求1所述的具有高开关速度的平面栅器件结构，其特征在于：所述第一栅电极绝缘层(102)从半导体衬底或外延层(100)的表面向下延伸沉入半导体衬底或外延层(100)内。

4.如权利要求3所述的具有高开关速度的平面栅器件结构，其特征在于：所述第一栅电极绝缘层(102)与第一掺杂区域(105)之间的距离大于器件导通时第一栅电极绝缘层(102)与第一掺杂区域(105)之间载流子的扩散长度。

5.如权利要求1至4任意一项所述的具有高开关速度的平面栅器件结构，其特征在于：所述第一掺杂区域(105)内的第二类掺杂半导体的杂质峰值掺杂浓度为10¹³～10¹⁷个原子/cm²，所述第二掺杂区域(106)内的第一类掺杂半导体的杂质峰值掺杂浓度为10¹⁹～10²¹个原子/cm²，所述第三掺杂区域(107)内的第二类掺杂半导体的杂质峰值掺杂浓度为10¹⁶～10²⁰个原子/cm²。