半导体功率器件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115966590A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202111170049.8(22)申请日2021.10.08(71)申请人苏州东微半导体股份有限公司地址215123江苏省苏州市苏州工业园区金鸡湖大道99号苏州纳米城西北区20栋515室(72)发明人刘磊刘伟袁愿林王睿(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师李礼(51)Int.Cl.H01L29/06(2006.01)H01L27/07(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称半导体功率器件(57)摘要本发明实施例提供的一种半导体功率器件，包括：n型漏区以及位于所述n型漏区之上的n型漂移区；若干个p型柱，所述p型柱与相邻的所述n型漂移区形成pn结结构；所述p型柱顶部设有第一p型体区，所述第一p型体区内设有第一n型源区；介于相邻两个所述第一p型体区之间的两个栅极结构，所述栅极结构包括栅沟槽以及位于所述栅沟槽内的栅介质层和栅极，所述栅沟槽内设有栅介质层和栅极；介于所述两个栅极结构之间的导电层，所述导电层与所述n型漂移区接触形成肖特基二极管。本发明能够提高半导体功率器件的反向恢复速度，并降低半导体功率器件反偏时的漏电流。CN115966590ACN115966590A权利要求书1/1页1.半导体功率器件，其特征在于，包括：n型漏区；位于所述n型漏区之上的n型漂移区；若干个p型柱，所述p型柱与相邻的所述n型漂移区形成pn结结构；所述p型柱顶部设有第一p型体区，所述第一p型体区内设有第一n型源区；介于相邻两个所述第一p型体区之间的两个栅极结构，所述栅极结构包括栅沟槽以及位于所述栅沟槽内的栅介质层和栅极；介于所述两个栅极结构之间的导电层，所述导电层与所述n型漂移区接触形成肖特基二极管。2.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，还包括第二p型体区，所述第二p型体区设于所述两个栅极结构之间且位于所述n型漂移区上方，所述导电层贯穿所述第二p型体区与所述n型漂移区接触形成肖特基二极管。3.如权利要求2所述的半导体功率器件，其特征在于，所述第二p型体区内设有第二n型源区。4.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，至少有一个所述p型柱浮空设置。5.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，至少有一个所述栅极外接源极电压，且至少有一个所述栅极外接栅极电压。6.如权利要求5所述的半导体功率器件，其特征在于，外接源极电压的所述栅极所在的栅极结构中的栅介质层的厚度小于外接栅极电压的所述栅极所在的栅极结构中的栅介质层的厚度。7.如权利要求1所述的半导体功率器件，其特征在于，所述导电层外接源极电压。2CN115966590A说明书1/3页半导体功率器件技术领域[0001]本发明属于半导体功率器件技术领域，特别是涉及一种超结结构的半导体功率器件。背景技术[0002]现有技术的超结结构的半导体功率器件的工作机理是：1)当栅源电压Vgs小于阈值电压Vth，漏源电压Vds大于0V时，半导体功率器件处于关断状态；[0003]2)当栅源电压Vgs大于阈值电压Vth，漏源电压Vds大于0V时，半导体功率器件正向开启，此时电流从漏极经栅极处的电流沟道流到源极。现有技术的超结结构的半导体功率器件在关断时，当漏源电压Vds小于0V时，半导体功率器件中寄生的体二极管处于正偏压状态，反向电流从源极经体二极管流至漏极，此时体二极管的电流存在注入少子载流子现象，而这些少子载流子在体二极管再一次反偏时进行反向恢复，导致较大的反向恢复电流，反向恢复时间长。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有快速反向恢复功能的超结结构的半导体功率器件，以解决现有技术中的半导体功率器件反向恢复时间较长的技术问题。[0005]本发明实施例提供的一种半导体功率器件，包括：[0006]n型漏区；[0007]位于所述n型漏区之上的n型漂移区；[0008]若干个p型柱，所述p型柱与相邻的所述n型漂移区形成pn结结构；[0009]所述p型柱顶部设有第一p型体区，所述第一p型体区内设有第一n型源区；[0010]介于相邻两个所述第一p型体区之间的两个栅极结构，所述栅极结构包括栅沟槽以及位于所述栅沟槽内的栅介质层和栅极；[0011]介于所述两个栅极结构之间的导电层，所述导电层与所述n型漂移区接触形成肖特基二极管。[0012]可选的，还包括第二p型体区，所述第二p型体区设于所述两个栅极结构之间且位于所述n型漂移区上方，所述导电层贯穿所述第二p型体区与所述n型漂移区接触形成肖特基二极管。[0013]可选的，所述第二p型体区内设有第二n型源区。[0014]可选的，至少有一个所述p型柱浮空设置。[0015]可选的，至