本实用新型涉及一种新型电力电子功率器件，主要是指电力电子VDMOS FET (310W/35A)器件，属于开关电源技术领域。

　　金属氧化物场效应晶体管功率器件是电力电子新型功率器件中的重要品种。它是 一种场控器件，具有高输入阻抗、高频率响应、高开关速度、低开关功耗、低驱动功耗、没有 热失控、安全工作区大、芯片面积减小，导通电阻进一步降低，并具有最小的电荷，开关速度 更高等优良性能。是电力电子技术由低频走向高频，实现功率变频的关键基础产品，是作为 节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础产品。本项目产品可广泛地应用于各类电 源，如计算机电源、高频开关电源、不间断电源、变频器电源等，为民间、军用电子设备实现 小型化、轻量化、高可靠性提供了物质基础。我公司生产的VDMOS FET (310W/35A)是全国唯一的自行研发、生产、销售的，产品 质量优良，产品性能稳定，各项技术指标优于国外同类型产品，生产成本低，价格比国外产 品具有很大优势，因此，我们的VDMOS FET (310W/35A)产品对堵截走私，替代进口，发展民 族半导体MOS FET元器件将起到很大的促进作用。

　　发明内容为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种新型电力电子功率器 件，即电力电子VDMOS FET (310W/35A)器件，VDMOS FET (310W/35A)器件主要用于开关电源。本实用新型采用的技术方案是一种新型电力电子功率器件，它主要包括漏极、源 极和栅极，它还包括一个N+衬底，在所述N+衬底下设有多层金属化，在N+衬底上为N—外延 层，在N—外延层上为铝电极区，在铝电极区上设有源极；在铝电极区下部设有栅极；在N—外 延层的上部设有沟道区。所述栅极设置在多晶硅栅的上面；多晶硅栅的下面为栅氧化层，其余三面为钝化层。所述漏极位于多层金属化上。本实用新型的有益效果是这种新型电力电子功率器件主要包括漏极、源极、栅极 和N+衬底，在所述N+衬底下设有多层金属化，在N+衬底上为N—外延层，在N—外延层上为铝 电极区，在铝电极区上设有源极；在铝电极区下部设有栅极；在外延层的上部设有沟道 区。该VDMOS FET (310W/35A)产品分为两个级别。一是工业级标准，器件老化要求大于 1000小时；二是消费电子级别器件，器件老化要求大于等于168小时。两种器件主要目标 市场1、邮电、通讯、作移动通讯基站电源。2、计算机，作为服务器、工业控制机的开关电源。 3、电动车、滑板车、电动工具控制器。4、家用电子产品。国内开关电源随着通用工业和消费 电子产品的市场需求迅速增长，增长率为30%。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

　　图1是一种新型电力电子功率器件的结构示意图。图中1、漏极，2、多层金属化，3、N+衬底，外延层，5、栅氧化层，6、多晶硅栅， 7、钝化层，8、铝电极区，9、源极，10、栅极，11、多晶硅区，12、沟道区。

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　　图1示出了一种新型电力电子功率器件的结构示意图。图中，一种新型电力电子 功率器件主要包括漏极1、源极9、栅极10和N+衬底(3)，漏极1位于多层金属化2上，在N+ 衬底3下设有多层金属化2，在N+衬底3上为N—外延层，在N—外延层上为铝电极区8，在铝 电极区8上设有源极9，在铝电极区8下部设有栅极10 ；在N—外延层的上部设有沟道区12。 栅极10设置在多晶硅栅6的上面；多晶硅栅6的下面为栅氧化层5，其余三面为钝化层7。当漏极1施加正电压，源极9接低电压，栅极10加正电压，沟道区12由P型转变 为N型，电子从源极N+区流向沟道区12，再经N-漂移，N+衬底3，流向漏极1，VDMOS处于 通道状态，沟道区12由P型转变成N型所加的最小栅电压，定义为VDMOS的阈值电压，这是 VDMOS的重要参数之一，若栅极10所加的电压小于阈值电压，电子不能从N+源区通过沟道 区12流向N-漂移区至漏极1，VDMOS处于截止状态。当漏极1接低电压，源极9接高电压，使形成源——漏二极管处于正向工作状态， VDMOS器件在某此场合的应用中，此二极管的正向导通压降也是一重要参数。在N+高浓度掺杂于硅衬底上生长高阻原外延层，采用自对准双扩散工艺，先扩散 P阱，再扩散N+区，利用P阱和N十区的横向扩散结深之差形成沟道长度，由于扩散结深可 以精确控制，因此沟道长度可以精确控制，栅极10采用多晶硅作连线，即采用双层连线，大 大缩小了芯片面积，提高了原胞的集成度，多晶硅又有防止钠子的沾污，因而提高了器件的 可靠性，芯片的上表面几乎全部被铝层覆盖，增大了电流容量并改善了散热性能。P+的扩 散，改善了器件在工作时，可能产生的锁定效应。产品电路设计P阱结深变浅，由现在的5-6微米改为2-3微米，缩小输入、输出、反 馈电容，提高了器件的开关速度。电路设计由现在的方胞六边结构型改为条状结构型，芯片 面积缩小了 50%，降低了芯片制造和芯片封装成本。结终端设计采用了场限环和多晶硅场板 结构，横向结终端采用了 3至5条场限环和多晶硅场板，有效地减小了表面场强，提高了表 面击穿电压。产品技术性能指标

　　权利要求1.一种新型电力电子功率器件，它主要包括漏极(1)、源极(9)和栅极(10)，其特征在 于它还包括一个N+衬底(3)，在所述N+衬底(3)下设有多层金属化(2)，在N+衬底(3)上 为N—外延层，在N—外延层上为铝电极区(8)，在铝电极区(8)上设有源极(9)；在铝电极区 (8)下部设有栅极(10)；在N—外延层的上部设有沟道区(12)。

　　2.据权利要求1所述的一种新型电力电子功率器件，其特征在于所述栅极(10)设置 在多晶硅栅(6)的上面；多晶硅栅(6)的下面为栅氧化层(5)，其余三面为钝化层(7)。

　　3.据权利要求1所述的一种新型电力电子功率器件，其特征在于所述漏极(1)位于 多层金属化(2)上。

　　专利摘要一种新型电力电子功率器件，主要是指电力电子VDMOSFET(310W/35A)器件，属于开关电源技术领域。这种新型电力电子功率器件主要包括漏极、源极、栅极和N+衬底，在所述N+衬底下设有多层金属化，在N+衬底上为N-外延层，在N-外延层上为铝电极区，在铝电极区上设有源极；在铝电极区下部设有栅极；在N-外延层的上部设有沟道区。该VDMOSFET(310W/35A)产品分为两个级别。一是工业级标准，器件老化要求大于1000小时；二是消费电子级别器件，器件老化要求大于等于168小时。两种器件主要目标市场1、邮电、通讯、作移动通讯基站电源。2、计算机，作为服务器、工业控制机的开关电源。3、电动车、滑板车、电动工具控制器。4、家用电子产品。国内开关电源随着通用工业和消费电子产品的市场需求迅速增长，增长率为30%。

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