一种功率半导体器件版图的制作方法

本申请涉及半导体，特别涉及一种功率半导体器件的版图及其结构。

背景技术：

1、图1示出了传统的mosfet（metal oxide semiconductor field effecttransistor，金属氧化物半导体场效应管）器件100的剖面图。如图1所示，mosfet 器件100包括半导体层111，以及位于半导体层111之上的栅结构112。该栅结构112包括多晶硅栅112a和包裹多晶硅栅112a的绝缘层112b。半导体层111包括衬底层101，位于衬底层101之上的外延层102、位于外延层102内的阱区103、位于阱区103内的邻接的源区104和阱接触区105。同时，半导体层111的下表面，即器件的衬底层101的表面上，覆盖金属层作为漏电极106，半导体层111的上表面，即源区104等暴露的表面，覆盖金属层作为源电极107。在mosfet器件100中，如图1所示，该截面上元胞的尺寸为l=lohmic+2lgs+2loverlap+2lch+ljet。当前，各部分的长度已经达到目前工艺能力的极限，器件的元胞尺寸很难进一步缩小，导致器件的导通电阻不能进一步降低。

技术实现思路

1、本申请提供了一种功率半导体器件，将连接至源电极层的源电极区置于条形元胞的部分源区区域，在与条形元胞的长度方向垂直的方向上省去了阱接触区所占用的尺寸，从而减小了元胞尺寸，并可进一步降低器件的导通电阻。

2、根据本申请的一实施例，提供了一种功率半导体器件，包括：衬底层；外延层，具有外延层上表面和外延层下表面，其中所述外延层下表面与衬底层相接；阱区，分布在外延层中，在外延层上表面的第一方向上呈条状分布；源区，分布在阱区中，在外延层上表面的第一方向上呈条状分布；以及源电极区，分布在源区中，在外延层上表面的第一方向上与源区交叠。

3、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中所述一个条状源区中分布多个所述源电极区，所述多个源电极区等距离分布。

4、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中所述一个条状源区中分布多个所述源电极区，相邻源电极区之间的距离在0.5μm以上。

5、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中在外延层上表面的第二方向上，所述源电极区的宽度等于所述源区的宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向。

6、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中在外延层上表面的第二方向上，所述源电极区的宽度大于所述源区的宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向。

7、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中在外延层上表面的第二方向上，所述源电极区的宽度小于所述源区的宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向。

8、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中所述源电极区的深度大于所述源区的深度。

9、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中所述源电极区的深度等于所述源区的深度。

10、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中所述相邻源区中的源电极区在外延层上表面的第二方向上分布在一条直线上，所述第二方向垂直于所述第一方向。

11、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中所述相邻源区中的源电极区在外延层上表面的第二方向上分布在不同直线上，所述第二方向垂直于所述第一方向。

12、根据本申请实施例的功率半导体器件，其中，所述源电极区自外延层上表面向外延层内部延伸，所述功率半导体器件还包括阱接触区，位于源电极区的底部，与源电极区底部相接。

13、根据本申请实施例的前述功率半导体器件，还包括：栅氧层，位于外延层上；以及栅电极层，位于栅氧层上，覆盖栅氧层；其中，所述栅氧层和栅电极层覆盖除源电极区及源电极区周边区域之外的其他区域。

技术特征：

1.一种功率半导体器件，包括：

2.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述一个条状源区中分布多个所述源电极区，所述多个源电极区等距离分布。

3.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述一个条状源区中分布多个所述源电极区，相邻源电极区之间的距离在0.5μm以上。

4.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中在外延层上表面的第二方向上，所述源电极区的宽度等于所述源区的宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向。

5.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中在外延层上表面的第二方向上，所述源电极区的宽度大于所述源区的宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向。

6.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中在外延层上表面的第二方向上，所述源电极区的宽度小于所述源区的宽度，所述第二方向垂直于所述第一方向。

7.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述源电极区的深度大于所述源区的深度。

8.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述源电极区的深度等于所述源区的深度。

9.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述相邻源区中的源电极区在外延层上表面的第二方向上分布在一条直线上，所述第二方向垂直于所述第一方向。

10.如权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述相邻源区中的源电极区在外延层上表面的第二方向上分布在不同直线上，所述第二方向垂直于所述第一方向。

11.如权利要求1-10任一项所述的功率半导体器件，其中，所述源电极区自外延层上表面向外延层内部延伸，所述功率半导体器件还包括阱接触区，位于源电极区的底部，与源电极区底部相接。

12.如权利要求1-10任一项所述的功率半导体器件，还包括：

技术总结本申请公开了一种功率半导体器件，具有衬底层、外延层、阱区、源区和源电极区。该外延层具有外延层上表面和外延层下表面，其中所述外延层下表面与衬底层相接。该阱区分布在外延层中，在外延层上表面的第一方向上呈条状分布。该源区分布在阱区中，在外延层上表面的第一方向上呈条状分布。该源电极区，分布在源区中，在外延层上表面的第一方向上与源区交叠。本申请将源电极区分布在源区中，减小了功率半导体器件的尺寸，降低了功率半导体器件的导通电阻。技术研发人员：王宝柱,王加坤受保护的技术使用者：杭州芯迈半导体技术有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13