[发明专利]一种功率半导体器件

摘要

一种功率半导体器件，本发明涉及一种功率半导体器件，特别是功率场效应管(Power MOSFET)的设计。为解决现有技术的屏蔽栅极沟槽型场效应管所存在的器件导电面积浪费的问题，本发明提供的功率半导体器件，内设第一类有源沟槽和第二类有源沟槽，两者通过水平沟槽连接，所述第一类有源沟槽内的栅电极与栅极金属板相连，所述第二类有源沟槽内的栅电极通过所述水平沟槽内填充的导电材料连接至第一类有源沟槽内的栅电极、再与栅极金属板连接。本发明的有益效果在于：本发明的设计方案可以有效增大屏蔽栅极沟槽场效应管的芯片导电面积利用率，从而可以在实现比通常的屏蔽栅极沟槽场效应管更低的导通电阻及更低的能量损失。

主权项

一种功率半导体器件，所述的功率半导体器件包括有源极金属板(120)、栅极金属板(121)以及设于源极金属板(120)与栅极金属板(121)之间的金属板间隔区(122)，所述的源极金属板(120)所覆盖的区域下方设有一个以上沿竖直方向平行排布的有源沟槽，相邻的有源沟槽之间设有p型体区(133)，所述的p型体区(133)上设有n+型源区(136)，其特征在于，所述的有源沟槽包括有第一类有源沟槽(111)和第二类有源沟槽(211)，所述的第一类有源沟槽(111)穿过间隔区(122)至栅极金属板(120)下方，所述的第二类有源沟槽(211)截止于间隔区(122)内；所述的有源沟槽末端还设有水平沟槽(241)，所述的第一类有源沟槽(111)和第二类有源沟槽(211)通过所述的水平沟槽(241)连接；所述的有源沟槽内设有栅电极(130)，所述栅电极(130)与对应沟槽侧壁之间隔离，所述栅电极(130)与源极金属板(120)之间隔离；所述第一类有源沟槽(111)内的栅电极(130)与栅极金属板(121)相连，所述第二类有源沟槽(211)内的栅电极(130)通过所述水平沟槽(241)内填充的导电材料连接至第一类有源沟槽(111)内的栅电极(130)、再与栅极金属板(121)连接。