[发明专利]一种具有积累层的金属氧化物半导体二极管

摘要

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种具有积累层的金属氧化物半导体二极管。该金属氧化物半导体二极管具有表面电子积累层结构和结型场效应管结构，可以获得较低的开启电压。二极管在正向导通后，由于与槽8相接触的N型半导体表面将形成体内电子积累层，同时采用了掺杂浓度较高的N型区3，使器件具有很低的正向压降。器件反向阻断时，N型区3与掺杂多晶硅13之间形成横向电场，耗尽线因此向N型区3体内扩展，使漂移区的电场分布呈矩形分布，提高器件的反向阻断电压。因此，本发明提出的新结构同时具有高耐压和低导通电压。

主权项

1.一种具有积累层的金属氧化物半导体二极管，包括从上至下依次层叠设置的阳极电极(9)、N‑掺杂区(4)、N型区(3)、N型重掺杂单晶硅衬底(2)和阴极电极(1)；所述阳极电极(9)的两端垂直向下延伸入N‑掺杂区(4)中，N‑掺杂区(4)与阳极电极(9)向下延伸的部分之间具有N型重掺杂区(5)；两侧的N型重掺杂区(5)之间的N‑掺杂区(4)上表面具有平面栅结构，所述平面栅结构位于阳极电极(1)中，所述平面栅结构包括栅氧化层(10)和位于栅氧化层(10)上表面的多晶硅栅电极(11)，栅氧化层(10)下表面与部分N型重掺杂区(5)上表面接触；所述阳极电极(9)向下延伸部分的下方具有相互并列设置的槽(8)和P型重掺杂区(6)，且P型重掺杂区(6)的部分上表面与N型重掺杂区(5)接触；所述槽(8)垂直延伸入N型区(3)中，所述槽(8)中填充有介质层(12)，所述介质层(12)中具有多晶硅(13)；所述P型重掺杂区(6)的下表面与N型区(3)上表面之间具有P型埋层(7)，且P型埋层(7)的侧面与槽(8)连接；器件正向导通时，多晶硅(13)与阳极电极(9)相连，具有较高电位，在与槽(8)相接触的N型半导体表面感应负电荷，形成体内电子积累层；所述P型埋层(7)的掺杂浓度大于N‑掺杂区(4)的掺杂浓度两个数量级；所述N型区(3)的掺杂浓度大于N‑掺杂区(4)的掺杂浓度一到两个数量级，使器件在正向导通时具有更低的正向导通压降。