VARYING MESA DIMENSIONS IN HIGH CELL DENSITY TRENCH MOSFET

Circuits, methods, and apparatus for power MOSFETs having a high cell density for a high current carrying capability while maintaining a low pinched-base resistance. One device employs a number of transistor cells having varying mesa (regions between trench gates) sizes. A heavy body etch is utilized in larger cells to reduce the pinched-base resistance. This etch removes silicon in the mesa region, which is then replaced with lower-impedance aluminum. A number of smaller cells that do not receive this etch are used to increase device current capacity. Avalanche current is directed to the larger, lower pinched base cells by ensuring these cells have a lower BVDSS breakdown voltage. The large cell BVDSS can be varied by adjusting the critical dimension or width of the trench gates on either side of the wider mesas, or by adjusting the depth of the heavy body etch. L'invention concerne des circuits, des méthodes et un appareil destinés à des transistors MOS de puissance, présentant une capacité élevée de transport de courant, et maintenant simultanément une faible résistance à base pincée. Un dispositif de l'invention fait appel à un certain nombre d'éléments de transistor présentant des tailles variables de mésa (zone située entre des portes de tranchée). On utilise une attaque de corps lourd dans des éléments de grande taille, pour réduire la résistance à base pincée. Cette attaque supprime le silicium de la zone mésa, ce silicium est ensuite remplacé par de l'aluminium d'impédance plus faible. Un certain nombre d'éléments plus petits, qui ne reçoivent pas cette attaque, sont utilisés pour augmenter la capacité de courant du dispositif. On envoie un courant à effet d'avalanche sur les éléments à base pincée de grande dimension présentant une faible résistance, en s'assurant que ces éléments présentent une faible tension de court-circuit BVDSS. On peut faire varier le BVDSS d'éléments de grande dimension par réglage de la dimension critique ou de la largeur critique des portes de tranchée situées des deux côtés des mésas de grande taille ou par réglage de la profondeur de l'attaque subie par le corps lourd.