一种具有高K介质槽的半导体功率器件

摘要

一种具有高K介质槽的半导体功率器件，属于功率半导体器件技术领域。器件包括半导体衬底、半导体衬底上的半导体漂移区、半导体漂移区上的有源区和槽栅结构；所述半导体漂移区包括导电类型相同的第一、第二半导体区，所述第二半导体区的掺杂浓度高于第一半导体区，且所述第二半导体区的宽度小于所述第一半导体区的宽度；在所述槽栅结构正下方具有一个高K介质槽，高K介质材料两端分别与槽栅结构的导电材料和半导体衬底相接触，两侧与第二半导体区接触，且由第一半导体区和第二半导体区构成的漂移区在高K介质槽4两侧对称分布。本发明具有耐压高、导通电阻小、功耗低、工艺容差大，并且制造工艺简单、成本低等优点，适合做低功耗的功率半导体器件。

主权项

一种具有高K介质槽的半导体功率器件，包括半导体衬底(1)、半导体衬底上的半导体漂移区、半导体漂移区上的有源区和槽栅结构(14)；所述有源区包括体区(5)、体接触区(7)和源区(9)，其中体接触区(7)和源区(9)分别与源极金属和体区(5)相连，体区(5)与半导体漂移区相连；所述槽栅结构(14)位于有源区中间，由栅介质(6)和栅介质包围的导电材料(11)构成，槽栅结构(14)的导电材料(11)与栅极金属相连；其特征在于：所述半导体漂移区包括导电类型相同的第一半导体区(2)和第二半导体区(3)，所述第二半导体区(3)的掺杂浓度高于第一半导体区(2)，且所述第二半导体区(3)的宽度小于所述第一半导体区的宽度；在所述槽栅结构(14)正下方是一个高K介质槽，即内部填充有高K介质材料(4)的深槽，高K介质材料(4)的上下两端分别与槽栅结构(14)的导电材料(11)和半导体衬底(1)相接触，高K介质材料(4)的左右两侧与第二半导体区(3)接触，且由第一半导体区(2)和第二半导体区(3)构成的漂移区在高K介质槽(4)两侧对称分布；所述高K介质材料的相对介电常数大于半导体漂移区的相对介电常数，其临界击穿电场大于30V/μm。