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半導(dǎo)體組件及屏蔽柵極半導(dǎo)體組件的制作方法

文檔序號:12254144閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,所述屏蔽柵極半導(dǎo)體組件被配置成操作在雪崩中,所述屏蔽柵極半導(dǎo)體組件包括:

具有第一導(dǎo)電性類型并且具有第一(52)和第二(54)主表面的半導(dǎo)體材料(50);

從第一導(dǎo)電性類型的半導(dǎo)體材料(50)形成的多個臺面結(jié)構(gòu)(71,73,75),所述多個臺面結(jié)構(gòu)當中的第一臺面結(jié)構(gòu)(73)具有第一寬度并且所述多個臺面結(jié)構(gòu)當中的第二臺面結(jié)構(gòu)(75)具有第二寬度,其中第二寬度大于第一寬度;

從所述多個臺面結(jié)構(gòu)當中的第一臺面結(jié)構(gòu)(73)和第一溝槽(74)的一部分形成的屏蔽柵極半導(dǎo)體器件(260),其中所述屏蔽柵極半導(dǎo)體器件(260)包括處于第一臺面結(jié)構(gòu)(73)與第二臺面結(jié)構(gòu)(75)之間的第一屏蔽柵極結(jié)構(gòu)(94,112C);

所述多個臺面結(jié)構(gòu)當中的第二臺面結(jié)構(gòu)(75)中的第一箝位結(jié)構(gòu)(210,210A);以及

鄰近第二臺面結(jié)構(gòu)(75)的第一屏蔽結(jié)構(gòu)(112H)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,第一屏蔽柵極結(jié)構(gòu)(94,112C)包括:

處于第一臺面結(jié)構(gòu)(73)與第二臺面結(jié)構(gòu)(75)之間的第一溝槽(74);

形成在第一溝槽(74)的第一部分中的第一柵極屏蔽(94);以及

形成在第一溝槽(74)的第二部分中的第一柵極電極(112C),所述第一柵極電極(112C)通過第一電介質(zhì)材料(95,110)與第一柵極屏蔽(94)垂直間隔開。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,還包括半導(dǎo)體材料(50)中的第二導(dǎo)電性類型的第一摻雜劑區(qū)段(120),所述第二導(dǎo)電性類型的第一摻雜劑區(qū)段(120)從第一主表面(52)延伸到半導(dǎo)體材料(50)中的第一距離處,其中,第一箝位結(jié)構(gòu)(210) 包括:

第一溝槽(74)與第二溝槽(76)之間的半導(dǎo)體材料(50)的第一部分中的第一箝位接觸件開口(144),所述第一箝位接觸件開口(144)延伸到半導(dǎo)體材料(50)中的第一距離處;

從所述第一箝位接觸件開口(144)延伸到半導(dǎo)體材料(50)中的第二導(dǎo)電性類型的第一摻雜劑區(qū)段(162);

形成在所述第一箝位接觸件開口(144)中的勢壘結(jié)構(gòu)(200);以及

形成在所述勢壘結(jié)構(gòu)(200)中的導(dǎo)電材料(240)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,還包括半導(dǎo)體材料(50)中的第二導(dǎo)電性類型的第一摻雜劑區(qū)段(120),所述第二導(dǎo)電性類型的第一摻雜劑區(qū)段(120)從第一主表面(52)延伸到半導(dǎo)體材料(50)中的第一距離處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,第一箝位結(jié)構(gòu)(210A)包括:

第一溝槽(74)與第二溝槽(76)之間的半導(dǎo)體材料(50)的第一部分中的第一箝位接觸件開口,所述第一箝位接觸件開口延伸到半導(dǎo)體材料(50)中的第一距離處,并且其寬度等于第一臺面結(jié)構(gòu)(73)的寬度的至少一半;

從所述第一箝位接觸件開口延伸到半導(dǎo)體材料(50)中的第二導(dǎo)電性類型的第一摻雜劑區(qū)段(162A);

形成在所述第一箝位接觸件開口的底面和側(cè)壁上的勢壘結(jié)構(gòu)(190A);以及

形成在所述勢壘結(jié)構(gòu)(190A)上的導(dǎo)電材料(240A)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,還包括:

形成在半導(dǎo)體材料(50)的第三部分中的第一箝位接觸件(213);以及

從半導(dǎo)體材料的第四部分形成的溝槽(26),所述溝槽(26)被形成在第一箝位接觸件與第一臺面結(jié)構(gòu)(73)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,所述溝槽(26)具有側(cè)壁和底面,并且所述屏蔽柵極半導(dǎo)體組件還包括:

沿著所述溝槽(26)的側(cè)壁和底面形成的介電材料層;以及

形成在所述溝槽(26)中的介電材料層上方的導(dǎo)電材料(80E)。

8.一種屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,包括:

具有第一導(dǎo)電性類型并且具有第一(52)和第二(54)主表面的半導(dǎo)體材料(50);

從第一主表面(52)延伸到半導(dǎo)體材料(50)的第一部分中的第一溝槽(74),所述第一溝槽(74)具有第一側(cè)壁(74S1)、第二側(cè)壁(74S2)和底面(74F);

從主表面(52)延伸到半導(dǎo)體材料(50)的第二部分中的第二溝槽(76),所述第二溝槽(76)具有第一側(cè)壁(76S1)、第二側(cè)壁(76S2)和底面(76F);

鄰近第一溝槽(74)的第一側(cè)壁(74S1)的第一臺面結(jié)構(gòu)(73)和處于第一溝槽(74)與第二溝槽(76)之間的第二臺面結(jié)構(gòu)(75);

第二臺面結(jié)構(gòu)(75)的第一部分中的第一箝位結(jié)構(gòu)(210,210A);

從第一臺面結(jié)構(gòu)(73)和第一溝槽(74)形成的屏蔽柵極半導(dǎo)體器件(260),其中屏蔽柵極半導(dǎo)體器件(260)的第一柵極電極(112C)處于第一溝槽(74)中的第一屏蔽電極(94)之上并且與第一屏蔽電極(94)電隔離,其中鄰近第一柵極電極(112C)的擊穿電壓被箝位成低于鄰近第一屏蔽電極(94)的擊穿電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的屏蔽柵極半導(dǎo)體組件,其特征在于,第二臺面結(jié)構(gòu)(75)的寬度是第一臺面結(jié)構(gòu)(73)的寬度的至少兩倍。

10.一種半導(dǎo)體組件,其特征在于,所述半導(dǎo)體組件被配置用于抑制電荷注入,所述半導(dǎo)體組件包括:

具有第一導(dǎo)電性類型、第一濃度并且具有第一主表面(52)和第二主表面(54)的半導(dǎo)體材料(50);

從第一主表面(52)延伸到半導(dǎo)體材料(50)的第一部分中的第一溝槽(74),所述第一溝槽(74)具有第一側(cè)壁(74S1)、第二側(cè)壁(74S2)和底面(74F);

從半導(dǎo)體材料(50)的第一部分和第一溝槽(74)的一部分形成的屏蔽柵極半導(dǎo)體器件(260);以及

從第一主表面(52)延伸到半導(dǎo)體材料(50)的第二部分中的第二溝槽(76),所述第二溝槽(76)具有第一側(cè)壁(76S1)、第二側(cè)壁(76S2)和底面(76F);

在第一溝槽(74)與第二溝槽(76)之間的半導(dǎo)體材料(50)的第一部分中形成的第一箝位結(jié)構(gòu)(210,210A),其中第二溝槽(76)與第一溝槽(74)間隔開,從而防止第一溝槽(74)與第二溝槽(76)之間的半導(dǎo)體材料(50)的區(qū)段被完全耗盡。

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