[发明专利]一种低比导通电阻的功率半导体器件

权利要求书

1.一种低比导通电阻的功率半导体器件，其特征在于包括：功率器件M1，其中包括：栅电极(1)、漏电极(2)、体电极(3)，源电极(4)和寄生体二极管(5)，其中体电极(3)和源电极(4)短接；瞬态电压抑制器T1，其中包括阳极(6)和阴极(7)；其中功率器件的漏极(2)与瞬态电压抑制器TVS的阳极(6)通过金属相连构成高压端电极(8)，功率器件的源极(4)与TVS的阴极(7)通过金属相连构成低压端电极(9)；

还包括：P型衬底(104)、位于P型衬底(104)上方左侧的第一P型阱区(103)、位于第一P型阱区(103)右侧且相切的第一N型漂移区(114)、位于第一N型漂移区(114)右侧的TVS部分；位于第一P型阱区(103)内部上方的第一P+接触区(101)和第一N+接触区(111)、位于第一P+接触区(101)上的第一体电极金属(151)、位于第一N+接触区(111)上的第一源电极金属(152)、位于第一N型漂移区(114)内部上方右侧的第二N+接触区(112)、位于第二N+接触区(112)上的第一漏电极金属(153)、位于第二N+接触区(112)左侧且部分在第一N型漂移区(114)内部的第一场氧区(141)、位于P型衬底(104)上表面的第一栅氧化层(140)，其中第一栅氧化层(140)的左边缘与第一N+接触区(111)右边缘相切，第一栅氧化层(140)的右边缘与第一场氧区(141)相连；位于第一栅氧化层(140)和第一场氧区(141)上表面的第一多晶硅栅电极(150)；其中各电极金属分别与下方的重掺杂接触区形成欧姆接触，其中第一体电极金属(151)、第一源电极金属(152)和TVS部分的第一阴极金属通过金属相连，构成第一低压端电极(131)；第一漏电极金属(153)和TVS部分的第一阳极金属通过金属相连，构成第一高压端电极(132)。

2.根据权利要求1所述的一种低比导通电阻的功率半导体器件，其特征在于：TVS部分包括：位于第一N型漂移区(114)右侧的第一N型阱区(115)、位于第一N型阱区(115)内部上方的第三N+接触区(113)和第二P+接触区(102)、位于第三N+接触区(113)上的第一阳极金属(154)、位于第二P+接触区(102)上的第一阴极金属(155)，其中各电极金属分别与下方的重掺杂接触区形成欧姆接触；位于第三N+接触区(113)和第二P+接触区(102)之间且部分在第一N型阱区(115)内部的第二场氧区(142)。

3.根据权利要求2所述的一种低比导通电阻的功率半导体器件，其特征在于：第一阴极金属(155)不仅与下方的第二P+接触区(102)形成欧姆接触，而且同时与第一N型阱区(115)形成肖特基接触。

4.根据权利要求1所述的一种低比导通电阻的功率半导体器件，其特征在于：TVS部分包括：第二N型阱区(118)、位于第二N型阱区(118)内部上方的第三P+接触区(105)和第四N+接触区(116)，其中第三P+接触区(105)的左边缘与第四N+接触区(116)的右边缘相切、位于第二N型阱区(118)右侧且与第二N型阱区(118)右边缘相切的第二P型阱区(107)、位于第二P型阱区(107)内部上方的第四P+接触区(106)和第五N+接触区(117)，其中第四P+接触区(106)的左边缘与第五N+接触区(117)的右边缘相切；其中第一阳极金属(154)与下方的第三P+接触区(105)和第四N+接触区(116)形成欧姆接触，第一阴极金属(155)与下方的第四P+接触区(106)和第五N+接触区(117)形成欧姆接触。

5.根据权利要求4所述的一种低比导通电阻的功率半导体器件，其特征在于包括：位于第二P型阱区(107)内部左侧上方的第一P型注入区(108)，且第一P型注入区(108)的左边缘与第二P型阱区(107)的左边缘相切，第一P型注入区(108)的右边缘在第五N+接触区(117)的左侧；位于第二N型阱区(118)和第一P型注入区(108)交界处上方的第一N型触发区(119)，其中第一N型触发区(119)的左边缘在第二N型阱区(118)内部，且在第三P+接触区(105)右侧；第一N型触发区(119)的右边缘在第一P型注入区(108)内部；第一N型触发区(119)的深度比第一P型注入区(108)浅。