[发明专利]一种三栅功率LDMOS

摘要

本发明属于功率半导体器件领域，涉及一种基于体硅技术的横向三栅功率LDMOS。本发明主要特点为：具有三栅结构和可以与源或栅或外加电极电气相连的第二导电材料。本发明主要优势如下：三栅结构增加了沟道密度，降低了沟道电阻，从而使比导通电阻下降；第二导电材料可以自由选择电极，当于栅电极相接时，在正向时，在第二凹槽的侧面及底面形成电子积累面，形成的多维低阻通道，使比导通电阻大为降低，在反向时，可以辅助耗尽漂移区，增加器件的漂移区掺杂浓度，使器件的比导通电阻降低；当与源电极相接时，减小了栅漏交叠，降低了器件的栅漏电容，从而减小了开关损耗；当与外加电极电气相连时，能够达到多种效果。

主权项

1.一种三栅功率LDMOS，包括衬底层(1)，所述衬底层(1)上表面的一端具有P型半导体体区(2)，另一端具有N型半导体漂移区(9)，且所述P型半导体体区(2)与N型半导体漂移区(9)接触；所述P型半导体体区(2)上部远离N型半导体漂移区(9)一侧具有P型半导体接触区(3)和N型半导体源区(4)，且N型半导体源区(4)位于靠近N型半导体漂移区(9)的一侧；所述P型半导体体接触区(3)和N型半导体源区(4)上表面接源极金属；所述N型半导体漂移区(9)远离P型半导体体区(2)一端具有N型半导体漏区(11)，所述N型半导体漏区(11)上表面接漏极金属；所述P型半导体体区(2)上表面具有栅介质层(6)，沿器件横向方向，栅介质层(6)的一端与N型半导体源区(4)接触，另一端与N型半导体漂移区(9)接触；沿器件纵向方向，所述栅介质层(6)位于P型半导体体区(2)中部；所述栅介质层(6)上表面具有栅导电材料(5)，栅导电材料(5)上表面接栅极金属；其特征在于：位于栅介质层(6)沿器件纵向方向的两侧具有第一槽，槽壁和槽底为第一隔离介质层(10)，所述第一槽内填满第一导电材料(7)并被第一隔离介质层(10)包围，所述第一槽横向上一侧与N型半导体源区(4)、另一侧与N型半导体漂移区(9)接触接触，其垂直深度大于N型半导体源区(4)且小于P型半导体体区(2)深度；所述第一槽沿栅介质层(6)的纵向中线对称；沿器件横向方向，所述第一槽与N型半导体漏区(11)之间具有第二槽，槽壁和槽底为第二隔离介质层(12)，沿器件横向方向，所述第二隔离介质层(12)的宽度从靠近P型半导体体区(2)的一侧到靠近N型半导体漏区(11)的一侧逐渐增加；所述第二槽内填满第二导电材料(8)并被第二隔离介质层(12)包围；沿器件横向，所述第二槽两侧分别与第一槽和N型半导体漏区(11)接触，第二导电材料(8)底面第二介质厚度(12)大于第一介质厚度(10)；所述第一导电材料(7)与栅极金属电气连接；所述第二导电材料(8)与栅极或源极或外加电极电气连接；N型半导体漏区(11)的下表面低于第二隔离介质层(12)的下表面；所述器件横向方向与器件纵向方向位于同一水平面且相互垂直。