[实用新型]一种新型的高压VDMOS器件

说明书

本实用新型公开了一种新型的高压VDMOS器件，其包括：N型重掺杂衬底，N型轻掺杂缓冲区，P型阱区，N型重掺杂源极区，P型重掺杂源极区，高K绝缘层，栅极多晶硅区，栅极电极，源极电极和漏极电极；漏极电极形成在N型重掺杂衬底下表面，N型重掺杂衬底上表面设有N型轻掺杂缓冲区，N型轻掺杂缓冲区上表面设有两个P型阱区，在每个P型阱区上表面设有两个N型重掺杂源极区和一个P型重掺杂源极区，在两个P型阱区和N型轻掺杂缓冲区上表面设有高K绝缘层，高K绝缘层的上表面设有栅极多晶硅区，栅极多晶硅区的上表面设有栅极电极，两个N型重掺杂源极区和一个P型重掺杂源极区的上表面设有源极电极。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率技术领域，具体涉及一种新型的高压VDMOS 器件。

背景技术

功率VDMOS器件是一种电子开关，其开关状态受控于栅极电压，导通时由电子或空穴导电，其具有控制简单和开关快速的优点，因而被广泛应用于功率电子系统，主要包括开关电源和电机驱动等。阈值电压和比导通电阻为功率VDMOS的两个主要参数，其中随着功率器件的阈值电压的增大，其比导通电阻也急剧增加，对于高压VDMOS器件更加明显。

碳化硅材料有着优异的电学性能，如较大的禁带宽度、较高的热导率、较高的电子饱和漂移速度以及较高的临界击穿电场，使其在高温、高频、大功率、抗辐射应用场合下成为十分理想的半导体材料。碳化硅半导体材料在电力领域中被广泛应用于制备大功率电子器件。目前，碳化硅电子器件会受到周围环境的干扰，使得电子器件受到不同程度的损害，影响其电气性能，甚至使器件永久失效，如：辐射信号的影响。

因此，亟待一种新型的高压VDMOS器件，可以实现降低辐射信号对器件的影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型的高压VDMOS器件，利用SiC的耐高温、高临界电场和高热电导率等特性，对其进行VDMOS器件的制备，采用N型沟道的VDMOS，可以有效地实现降低辐射信号对器件的阈值电压和比导通电阻的影响，还可以在高频条件下提高开关速度。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：

一种新型的高压VDMOS器件，包括：N型重掺杂衬底，N型轻掺杂缓冲区，P型阱区，N型重掺杂源极区，P型重掺杂源极区，高K绝缘层，栅极多晶硅区，栅极电极，源极电极和漏极电极。

进一步地，其中所述漏极电极形成在所述N型重掺杂衬底的下表面，在所述N型重掺杂衬底的上表面设有所述N型轻掺杂缓冲区，在所述N型轻掺杂缓冲区的上表面设有两个P型阱区，所述两个P型阱区之间设有间隔，所述两个P型阱区是以所述器件的中心线对称，在每个所述P型阱区的上表面设有两个N型重掺杂源极区和一个P型重掺杂源极区，所述P型重掺杂源极区设置在两个N型重掺杂源极区之间，且所述N型重掺杂源极区和所述P型重掺杂源极区彼此连接，所述N型重掺杂源极区的侧边与所述P型阱区的侧边设有间隔。

进一步地，在两个所述P型阱区和所述N型轻掺杂缓冲区的上表面设有高K绝缘层，所述高K绝缘层的两个侧边设在靠近所述器件中心线的两个所述N型重掺杂源极区上，所述高K绝缘层的上表面设有所述栅极多晶硅区，所述栅极多晶硅区的上表面设有栅极电极，两个所述N型重掺杂源极区和一个所述P型重掺杂源极区的上表面设有所述源极电极。

进一步地，所述N型轻掺杂缓冲区的厚度大于所述N型重掺杂衬底的厚度。

进一步地，所述N型轻掺杂缓冲区的厚度大于所述P型阱区的厚度。

进一步地，所述高K绝缘层为一种单质或者化合物的高K绝缘材料。

进一步地，所述源极电极、栅极电极和漏极电极的材料为铜材料或者铝材料。

进一步地，半导体衬底材料为半导体SiC基材料。

有益效果