[实用新型]BiMOS半导体装置

说明书

本实用新型提供一种BiMOS半导体装置，包括连续配置的数个BiMOS半导体，每个BiMOS半导体包括：漏电极与形成于漏电极侧的漂移层、源电极与形成于源电极侧的源极接触层、形成在源极接触层旁边的栅电极、形成在漂移层与源极接触层之间的基极层与基电极。基极层包含由栅电极形成的沟道区，基电极与基极层相连。在BiMOS半导体装置中，在连续配置的栅电极之间的漂移层包括柱层，柱层中交替形成有第一导电型与第二导电型的数个柱，且在柱层与基极层之间形成有导电型与基极层不同的中间层。在本实用新型中，即使柱层和柱的数量跟沟道区的数量不匹配，也可以形成电流路径并且有效降低阻值。

技术领域

本实用新型涉及一种具有超结(super junction，SJ)结构的双极金属氧化物(bipolar MOS，BiMOS)半导体装置。

背景技术

近年来，为了实现低碳社会或脱碳社会的努力活跃化，在车辆中，也削减CO₂的排放量或改善能源效率，为此而正在进行与有关电动汽车的研究开发。

具有高密度、低功耗和高速大驱动能力等特点的双极金属氧化物(BiMOS)半导体装置已被公开，其中同时使用双极晶体管(BJT)和金属氧化物半导体(MOS)晶体管，如专利公布号CN 115148804A。这样的半导体装置具有四个端子，包括漏极(集电极)、源极(发射极)、栅极与作为控制端子的基极。在具有所述四端子的半导体装置中，会在沟道区与漏电极侧的漂移层之间形成超结(SJ)结构。

可是，在与电动汽车有关的技术中，当BiMOS半导体装置沟道区的数量少于超结结构中柱的数量，或者为了电极的排列而形成更小的柱层时，会遭遇沟道的电流路径受到限制并且使得阻值增加的课题。

实用新型内容

本实用新型为了解决所述课题而以达成降低阻值为目的提供一种BiMOS半导体装置。而且，进而有助于改善能源效率。

本实用新型的一种BiMOS半导体装置包括连续配置的数个BiMOS半导体，其中每个所述BiMOS半导体包括：漏电极与形成于所述漏电极侧的漂移层、源电极与形成于所述源电极侧的源极接触层、形成在所述源极接触层旁边的栅电极、形成在所述漂移层与所述源极接触层之间的基极层与基电极。所述基极层包含由所述栅电极形成的沟道区，所述基电极与所述基极层相连。在所述BiMOS半导体装置中，在连续配置的所述栅电极之间的所述漂移层包括柱层，所述柱层中交替形成有第一导电型与第二导电型的数个柱，且在所述柱层与所述基极层之间形成有导电型与所述基极层不同的中间层。

在本实用新型的实施例中，上述的中间层的掺杂浓度小于所述柱层中与其相同导电型的所述数个柱的掺杂浓度。

在本实用新型的实施例中，上述的中间层为N型，上述的基极层为P型。

在本实用新型的实施例中，上述的中间层为P型，上述的基极层为N型。

在本实用新型的实施例中，上述的BiMOS半导体装置还包括：漏极层，形成在所述漂移层与所述漏电极之间。

在本实用新型的实施例中，上述的BiMOS半导体装置还包括：基极掺杂层，形成在所述基极层与所述基电极之间，其中所述基极掺杂层的掺杂浓度大于所述基极层的掺杂浓度。

基于上述，由于本实用新型在具有柱层的漂移层与基极层之间设置有中间层，电流会因此流过所有的柱层，即使柱层和柱的数量跟设置的沟道区的数量不匹配，也可以形成电流路径并且有效降低阻值。而且，若是上述中间层的掺杂浓度低，还可以在不影响基极电流的电流特性的情况下实现上述效果。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是依照本实用新型的实施例的一种BiMOS半导体装置的截面图。

图1B是图1A的BiMOS半导体装置在驱动双极晶体管时的截面图。