本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種具有浮空層分裂柵MOSFET。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，在的低壓Splitting-gate Trench MOS結(jié)構(gòu)中，利用厚氧化層耐壓，可以大大提高外延電阻率，從而減小Rsp。但是由于其底部分裂柵結(jié)構(gòu)的底部承受的電場(chǎng)更高，使得擊穿提前發(fā)生。

傳統(tǒng)分立器件是單芯片設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，簡(jiǎn)單的根據(jù)柵電極信號(hào)完成對(duì)電路的關(guān)斷和開啟，功能單一，缺少與電路系統(tǒng)的信號(hào)反饋，很難做到智能控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了減小trench底部的尖峰電場(chǎng)，使得在外延層以及trench底部的電場(chǎng)更加平坦，因此在保證擊穿電壓相同的前提下，可以進(jìn)一步提高外延濃度來進(jìn)一步降低Rsp。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)具有功率器件工作信息抽樣反饋的智能集成類芯片，使得器件在任何工作狀態(tài)下可以受到監(jiān)控管理，從而實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的智能調(diào)整。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案具體如下：

一種具有浮空層分裂柵的MOSFET，包括：N+襯底層，N+襯底層上設(shè)有N-外延層，N-外延層的中間和兩側(cè)分別設(shè)置有P-body層，P-body層的左右兩側(cè)分別設(shè)置有第一Trench槽和第二Trench槽，兩Trench槽之間為不連續(xù)的P-body層，兩Trench槽貫穿P-body層至N-外延層上部；每一Trench槽內(nèi)均充滿SiO₂層，SiO₂層中設(shè)有兩不連續(xù)的Poly結(jié)構(gòu)；每一Trench槽口外側(cè)在P-body層中圍有一圈N-阱；P-body層上設(shè)有Metal層；兩Trench槽內(nèi)的SiO₂滿出至Metal層；

在N-外延層中，對(duì)應(yīng)每一Trench槽下方設(shè)置有P型浮空層，兩P型浮空層不連續(xù)。

較佳地，P型浮空層與對(duì)應(yīng)的Trench槽不相連。

較佳地，P型浮空層與對(duì)應(yīng)的Trench槽相連。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過P型浮空層的引入大大優(yōu)化了傳統(tǒng)split-gate的內(nèi)部電場(chǎng)：在不需要外mask下優(yōu)化split-gate，進(jìn)一步減小split-gate的Rsp，提高了split-gate的擊穿電壓，獲得了良好的靜電保護(hù)效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的縱剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電場(chǎng)特性圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的縱剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的電場(chǎng)特性圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照?qǐng)D1與圖2所示，本實(shí)用新型提供一種具有浮空層分裂柵的MOSFET，包括：N+襯底層101，N+襯底層101上設(shè)有N-外延層102，N-外延層102的中間和兩側(cè)分別設(shè)置有P-body層103，P-body層103的左右兩側(cè)分別設(shè)置有第一Trench槽104a和第二Trench槽104b，兩Trench槽104a/104b之間為不連續(xù)的P-body層103，兩Trench槽104a/104b貫穿P-body層103至N-外延層102上部；每一Trench槽104a/104b內(nèi)均充滿SiO₂層105，SiO₂層105中設(shè)有兩不連續(xù)的Poly結(jié)構(gòu)106；每一Trench槽104a/104b口外側(cè)在P-body層中圍有一圈N-阱107；P-body層103上設(shè)有Metal層108；兩Trench槽104a/104b內(nèi)的SiO₂層105滿出至Metal層108；在N-外延層102中，對(duì)應(yīng)每一Trench槽104a/104b下方設(shè)置有P型浮空層109，兩P型浮空層109不連續(xù)。

圖1所示為本實(shí)用新型的實(shí)施例一，其中，P型浮空層109與對(duì)應(yīng)的Trench槽104a/104b不相連。實(shí)施例一的此種結(jié)構(gòu)，獲得的電場(chǎng)特性圖見圖2，其中曲線L0為未引入P型浮空層109的特性圖，L1為本實(shí)施例一的特性圖，在Trench槽104a/104b底部引入了兩個(gè)浮空的P型層后，原先在Trench底部出現(xiàn)的電場(chǎng)尖峰出現(xiàn)變化，電場(chǎng)變得更平坦，如上圖紅色曲線，以此大大增加了擊穿電壓。如果保證擊穿電壓不變，以此可以大大減小Rsp。

圖3所示為本實(shí)用新型的實(shí)施例二，其中，P型浮空層109與對(duì)應(yīng)的Trench槽104a/104b相連。實(shí)施例二的此種結(jié)構(gòu)，獲得的電場(chǎng)特性圖見圖4，其中曲線L0為未引入P型浮空層109的特性圖，曲線L2為本實(shí)施例二的特性圖，Trench底部的P型浮空層109可以同trench底部連接，以此來降低P型層的浮空效應(yīng)。更多的電場(chǎng)峰值電場(chǎng)將移動(dòng)到P型區(qū)。其作用同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)一致，可以提高擊穿電壓或減小Rsp。當(dāng)P型同浮空層同trench底部相連，trench側(cè)面EPI區(qū)域更更早的pinch-off，其承受的電場(chǎng)降低，正好利用此將此區(qū)域的濃度提高(此部分濃度提高可以通過兩層不同外延濃度實(shí)現(xiàn)，也可以在Body注入前使用高能注入實(shí)現(xiàn))。因此這區(qū)域電場(chǎng)將提高(如圖4所示)，Rsp降大大減小。

以上所有結(jié)構(gòu)的P型層注入都在Trench刻蝕之后，借助trench刻蝕的便面鈍化層-hard-mask阻擋來注入，無需額外的mask。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。