具有改进的栅极电荷的功率半导体晶体管的制作方法

文档序号:20913502发布日期:2020-05-29 13:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种晶体管,包括:

衬底;

在所述衬底上的绝缘层;以及

在所述绝缘层上的栅电极层;

其中,所述栅电极层包括穿过所述栅电极层到所述绝缘层的顶表面的一个或更多个开口。

2.根据权利要求1所述的晶体管,还包括在所述绝缘层下方的漂移区。

3.根据权利要求2所述的晶体管,还包括在所述绝缘层下方的隔离区。

4.根据权利要求3所述的晶体管,其中,所述隔离区包括浅沟槽隔离sti区。

5.根据权利要求4所述的晶体管,其中,所述sti区是单个连续的sti区。

6.根据权利要求3所述的晶体管,其中,所述隔离区包括通过硅的局部氧化locos而形成的区。

7.根据权利要求3所述的晶体管,其中,所述栅电极层还包括在所述隔离区上方的一个或更多个开口。

8.根据权利要求3所述的晶体管,其中,所述一个或更多个开口中的一个开口的至少一部分直接与所述隔离区的至少一部分重叠。

9.根据权利要求1所述的晶体管,其中,所述栅电极层上的所有区域在没有外部布线的情况下被电耦接。

10.根据权利要求1所述的晶体管,其中,在操作期间所述一个或更多个开口减少所述晶体管的栅极电荷和密勒电容。

11.根据权利要求1所述的晶体管,其中,所述晶体管是横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。

12.根据权利要求1所述的晶体管,其中,所述衬底被掺杂有p型材料和n型材料中的一种。

13.根据权利要求1所述的晶体管,其中,积累区的至少一部分包括p型材料和n型材料中的另外一种。

14.根据权利要求1所述的晶体管,其中,所述栅电极层具有在所述绝缘层上的侧边缘。

15.根据权利要求1所述的晶体管,还包括:

端子区;

在所述绝缘层下方的沟道区;以及

在所述端子区和所述沟道区之间的积累区,

其中,所述一个或更多个开口中的一个开口的至少一部分直接与所述积累区的至少一部分重叠。

16.一种晶体管,包括:

衬底;

在所述衬底上的绝缘层以及在所述绝缘层上的栅电极层;

第一端子区;

第二端子区;

在所述绝缘层下方并且与所述第一端子区邻近的主体区;

在所述绝缘层下方并且与所述第二端子区邻近的漂移区;以及

在所述漂移区上并且与所述第二端子区邻近的隔离区,

其中,

所述栅电极层包括穿过所述栅电极层到所述绝缘层的顶表面的一个或更多个开口,以及

所述一个或更多个开口中的一个开口的至少一部分直接与所述主体区和所述隔离区之间的区域的至少一部分重叠。

17.一种晶体管,包括:

衬底;

在所述衬底上的绝缘层以及在所述绝缘层上的栅电极层;

端子区;

在所述绝缘层下方的沟道区;以及

在所述端子区和所述沟道区之间的积累区,

其中,

所述栅电极层包括穿过所述栅电极层到所述绝缘层的顶表面的一个或更多个开口,

所述一个或更多个开口中的一个开口的至少一部分直接与所述积累区的至少一部分重叠,以及

所述一个或更多个开口在由所述栅电极层的边缘限定的区域之内。

18.一种晶体管,包括:

衬底;

在所述衬底上的绝缘层以及在所述绝缘层上的栅电极层;

第一端子区;

第二端子区;

在所述绝缘层下方并且与所述第一端子区邻近的主体区;

在所述绝缘层下方并且与所述第二端子区邻近的漂移区;以及

在所述漂移区上并且与所述第二端子区邻近的隔离区,

其中,

所述栅电极层包括穿过所述栅电极层到所述绝缘层的顶表面的一个或更多个开口,

所述一个或更多个开口中的一个开口的至少一部分直接与所述主体区和所述隔离区之间的区域的至少一部分重叠,以及

所述一个或更多个开口在由所述栅电极层的边缘限定的区域之内。

19.一种晶体管,包括:

衬底;

在所述衬底上的绝缘层以及在所述绝缘层上的栅电极层;

端子区;

在所述绝缘层下方并且与所述端子区邻近的漂移区;以及

在所述漂移区上并且与所述端子区邻近的隔离区,

其中,所述隔离区包括单个连续的浅沟槽隔离(sti)区。


技术总结
提供了一种具有改进的栅极电荷的功率半导体晶体管。该晶体管包括:衬底;在所述衬底上的绝缘层;以及在所述绝缘层上的栅电极层;其中,所述栅电极层包括穿过所述栅电极层到所述绝缘层的顶表面的一个或更多个开口。

技术研发人员:法希德·伊拉瓦尼;扬·尼尔森
受保护的技术使用者:美国芯凯公司;富达硅公司
技术研发日:2015.03.18
技术公布日:2020.05.29
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