本发明属于半导体功率器件领域,特别涉及一种具有较高可靠性的功率晶体管。
背景技术:
1、传统功率器件为了提高耐压,需要不断降低漂移区的掺杂浓度,同时增加漂移区的厚度,这就使得器件的导通电阻急剧增大,从而增加系统功耗。超结功率器件通过在器件的漂移区采用n型区和p型区交替排列从而实现电荷平衡的结构,使得器件的导通电阻和击穿电压的关系大大改善,越来越受到重视。
2、与此同时,超结功率器件在关断情况下,随着漏端电压的增加,器件的n型区和p型区会在很短的时间内迅速耗尽,栅漏两端的电容和漏源两端的电容值也会迅速下降,从而造成器件漏端上dv/dt的剧烈变化,即漏端上的电压在短时间内迅速上升。正因为这些特性,与传统的平面功率器件相比较,超结功率器件在开关应用中的优点是工作频率可以更高,但缺点是会产生大量的电压和电流噪声。
技术实现思路
1、针对上述关于超结功率器件的问题,本发明的一个实施例提供了一种功率晶体管,其特征在于,包括:衬底;外延层,设置于所述衬底之上;绝缘介质层,设置于所述外延层上方;金属电极层,设置于所述绝缘介质层上方;多个第一体区和多个第二体区,设置于所述外延层内,其中所述多个第二体区的上表面与所述外延层的上表面齐平;多个第三体区,设置于所述多个第一体区的上方,其中所述多个第三体区的上表面与所述外延层的上表面齐平;多个沟槽栅极,设置在所述第三体区和所述第二体区之间,其中所述沟槽栅极从所述外延层的上表面向下延伸;其中所述沟槽栅极的一侧与所述第三体区的一侧直接界面接触;多个重掺杂区,设置于所述多个第三体区内;所述重掺杂区的一侧与所述沟槽栅极直接界面接触,所述重掺杂区的另一侧与导电通孔直接接触,所述导电通孔穿通所述绝缘介质层并延伸至所述第三体区内。其中,所述第二体区的两侧分别通过所述外延层与所述沟槽栅极间隔开,且所述第二体区的上表面与所述绝缘介质层下表面界面接触。
2、其特征在于,所述多个第一体区处于非浮置状态,所述多个第二体区处于浮置状态。
3、其特征在于,所述多个第一体区与所述多个第二体区交替排列。
4、其特征在于,所述第一体区的注入窗口和所述第二体区的注入窗口是相同的。
5、其特征在于,所述第一体区的注入窗口和所述第二体区的注入窗口是不同的。
6、其特征在于,所述衬底、所述外延层和所述重掺杂区均具有第一导电类型。
7、其特征在于,所述重掺杂区的掺杂浓度大于所述衬底和所述外延层的掺杂浓度。
8、其特征在于,所述第一体区、所述第二体区和所述第三体区均具有第二导电类型。
9、其特征在于,所述第三体区的掺杂浓度大于所述第一体区和所述第二体区的掺杂浓度。
10、本发明的又一个实施例包括一种电子设备,其特征在于,包括至少部分地由如前所述的功率晶体管形成的集成电路。
11、提供本
技术实现要素:
以简化形式介绍一些概念,这些概念将在下面的具体实施例中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
1.一种功率晶体管,其特征在于,包括
2.如权利要求1所述的功率晶体管,其特征在于,所述多个第一体区处于非浮置状态,所述多个第二体区处于浮置状态。
3.如权利要求1所述的功率晶体管,其特征在于,所述多个第一体区与所述多个第二体区交替排列。
4.如权利要求1所述的功率晶体管,其特征在于,所述第一体区的注入窗口和所述第二体区的注入窗口是相同的。
5.如权利要求1所述的功率晶体管,其特征在于,所述第一体区的注入窗口和所述第二体区的注入窗口是不同的。
6.如权利要求1所述的功率晶体管,其特征在于,所述衬底、所述外延层和所述重掺杂区均具有第一导电类型。
7.如权利要求6所述的功率晶体管,其特征在于,所述重掺杂区的掺杂浓度大于所述衬底和所述外延层的掺杂浓度。
8.如权利要求书1所述的功率晶体管,其特征在于,所述第一体区、所述第二体区和所述第三体区均具有第二导电类型。
9.如权利要求书8所述的功率晶体管,其特征在于,所述第三体区的掺杂浓度大于所述第一体区和所述第二体区的掺杂浓度。
10.一种电子设备,包括至少部分地由如权利要求1至9中任意一项所述的功率晶体管形成的集成电路。