[发明专利]一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件

权利要求书

1.一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，包括金属化漏极(1)、位于金属化漏极(1)上的重掺杂第一导电类型半导体衬底(2)、位于所述重掺杂第一导电类型半导体衬底(2)上的轻掺杂第一导电类型半导体体区(3)、位于所述轻掺杂第一导电类型半导体体区(3)上的第一导电类型半导体高掺杂区(8)；

位于所述第一导电类型半导体高掺杂区(8)上高掺杂第二导电类型半导体体区(9)；位于所述高掺杂第二导电类型半导体体区(9)上紧邻的重掺杂第一导电类型半导体源区(11)和重掺杂第二导电类型半导体接触区(12)；所述重掺杂第一导电类型半导体源区(11)和重掺杂第二导电类型半导体接触区(12)均以欧姆接触的形式与金属化源极(14)直接接触；

所述轻掺杂第一导电类型半导体体区(3)上部还具有沟槽结构，所述沟槽上表面通过介质层(13)与金属化源极(14)实现电气隔离；所述沟槽的侧面具有栅氧化层(6)，所述栅氧化层(6)与第一导电类型半导体高掺杂区(8)、高掺杂第二导电类型半导体体区(9)以及重掺杂第一导电类型半导体源区(11)的侧面直接接触；高掺杂第二导电类型半导体体区(9)靠近沟槽壁部分为沟道区；沟槽内填充重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区(10)和轻掺杂第二导电类型多晶硅体区(7)，所述轻掺杂第二导电类型多晶硅体区(7)位于重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区(10)下方并与其下表面直接接触；轻掺杂第二导电类型多晶硅体区(7)正下方具有重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区(5)；重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区(5)正下方具有重掺杂第二导电类型半导体屏蔽层(4)；

所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区(10)完全覆盖所述高掺杂第二导电类型半导体体区(9)的侧面；所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区(10)与栅极电位相连；所述重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区(5)通过版图设计利用通孔实现与金属化源极(14)的电位连接；

其特征在于：所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区(10)完全覆盖沟道区，能够实现半导体器件的开关性能；所述重掺杂第一导电类型多晶硅栅电极区(10)与栅极电位相连；所述重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区(5)和所述金属化源极(14)与源极电位相连；半导体器件反向工作下，栅极接触与漏极接触短接。

2.根据权利要求1所述的一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，其特征在于：轻掺杂第二导电类型多晶硅体区(7)正下方的重掺杂第二导电类型多晶硅源电极区(5)之间交替设置轻掺杂第二导电类型多晶硅体区(7)。

3.根据权利要求1所述的一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，其特征在于：第一导电类型为n型，第二导电类型为p型。

4.根据权利要求1所述的一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，其特征在于：第一导电类型为p型，第二导电类型为n型。

5.根据权利要求1所述的一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，其特征在于：半导体为SiC。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种具有优良正反向导通特性的UMOS器件，其特征在于：重掺杂的掺杂浓度大于1E19cm^-3，轻掺杂的掺杂浓度小于1E17cm^-3，高掺杂的掺杂浓度在1E19cm^-3和1E17cm^-3之间。