The invention discloses a super junction device with super junction structure form the charge flow area, the super junction device comprises a first cell, the first step is larger than the original cell super junction unit step by step, super junction unit into smaller pressure make super junction device is increased and the resistance decreased increase, and thus improve the input capacitance of super junction device through the first step into the larger cell to cell of the first plane gate covering the super junction structure area. The invention also discloses a method for the manufacture of a hyperjunction device. The invention can improve the breakdown voltage of super junction devices and reduce resistance at the same time, but also to achieve higher Ciss and within the larger Vds range makes the Ciss relatively slow decline in Vds was very low, which can slow down the switching speed of the process, should be used in devices in the circuit and electromagnetic interference performance to reduce the conduction state to overshoot the switching process of the off state of Vgs effectively reduced.
【技术实现步骤摘要】
超结器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域,特别是涉及一种超结(superjunction)器件;本专利技术还涉及一种超结器件的制造方法。
技术介绍
超结结构就是交替排列的N型柱和P型柱组成结构。如果用超结结构来取代垂直双扩散MOS晶体管(VerticalDouble-diffusedMetal-Oxide-Semiconductor,VDMOS)器件中的N型漂移区,在导通状态下通过N型柱提供导通通路,导通时P型柱不提供导通通路;在截止状态下由PN立柱共同承受反偏电压,就形成了超结金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET)。超结MOSFET能在反向击穿电压与传统的VDMOS器件一致的情况下,通过使用低电阻率的外延层,而使器件的导通电阻大幅降低。如图1所示,是现有超结器件俯视图;一般的超结器件结构,都包含电荷流动区、横向承受反向偏置电压的终端区和处于电荷流动区和终端区之间的过渡区,终端区环绕于所述电荷流动区的外周,图1中1区表示电荷流动区,2区表示过渡区,3区表示终端区。1区包括由交替排列的P型柱22和N型柱23组成的超结结构,图1中的P型柱22和N型柱23都呈条形结构。N型柱23于在超结器件导通时提供导通通路,P型柱22和N型柱23在超结器件反偏时互相耗尽共同承受反向偏压。2区和3区位于超结器件的终端,共同作为表示超结器件的终端保护结构。在器件导通时所述2区和3区不提供电流,在反偏状态用于承担从1区外周单元的表面到器件最外端表面衬底的电压该电 ...
【技术保护点】
一种超结器件,其特征在于:电荷流动区包括由多个交替排列的N型柱和P型柱组成的超结结构;每一所述N型柱和其邻近的所述P型柱组成一个超结单元;超结器件包括第一原胞,各所述第一原胞包括:平面栅,在所述超结结构的宽度方向上,所述平面栅两侧分别和一个所述P型柱对应,令所述平面栅两侧对应的所述P型柱为两侧P型柱,两个所述两侧P型柱之间包括一个以上的P型柱且令该P型柱为中间P型柱;在各所述两侧P型柱的顶部形成有P型阱,所述P型阱还延伸到相邻的所述N型柱的顶部,所述平面栅从顶部覆盖所述P型阱,被所述平面栅覆盖的所述P型阱的表面用于形成沟道,在所述平面栅两侧的所述P型阱的表面形成有由N+区组成的源区,所述源区和对应的所述平面栅的侧面自对准;各所述中间P型柱的顶部没有形成源区,在所述源区和对应的所述P型阱的顶部通过相同的接触孔连接到源极;所述超结单元的步进为其所包括的一个所述N型柱和一个所述P型柱的宽度和,所述第一原胞的步进为两个所述两侧P型柱的的中心位置之间的宽度,所述第一原胞的步进大于所述超结单元的步进,通过较小的所述超结单元的步进使所述超结器件的耐压能力增加以及导通电阻降低,通过较大的所述第一原胞的 ...
【技术特征摘要】
1.一种超结器件,其特征在于:电荷流动区包括由多个交替排列的N型柱和P型柱组成的超结结构;每一所述N型柱和其邻近的所述P型柱组成一个超结单元;超结器件包括第一原胞,各所述第一原胞包括:平面栅,在所述超结结构的宽度方向上,所述平面栅两侧分别和一个所述P型柱对应,令所述平面栅两侧对应的所述P型柱为两侧P型柱,两个所述两侧P型柱之间包括一个以上的P型柱且令该P型柱为中间P型柱;在各所述两侧P型柱的顶部形成有P型阱,所述P型阱还延伸到相邻的所述N型柱的顶部,所述平面栅从顶部覆盖所述P型阱,被所述平面栅覆盖的所述P型阱的表面用于形成沟道,在所述平面栅两侧的所述P型阱的表面形成有由N+区组成的源区,所述源区和对应的所述平面栅的侧面自对准;各所述中间P型柱的顶部没有形成源区,在所述源区和对应的所述P型阱的顶部通过相同的接触孔连接到源极;所述超结单元的步进为其所包括的一个所述N型柱和一个所述P型柱的宽度和,所述第一原胞的步进为两个所述两侧P型柱的的中心位置之间的宽度,所述第一原胞的步进大于所述超结单元的步进,通过较小的所述超结单元的步进使所述超结器件的耐压能力增加以及导通电阻降低,通过较大的所述第一原胞的步进使所述第一原胞的平面栅覆盖的超结结构的面积增加并从而提高所述超结器件的输入电容。2.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:所述第一原胞的步进为所述超结单元的步进的2倍以上。3.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:在保证各所述超结单元的电荷平衡的条件下,所述两侧P型柱的宽度和所述中间P型柱的宽度相同或者不同。4.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:在保证各所述超结单元的电荷平衡的条件下,所述两侧P型柱和所述中间P型柱的掺杂浓度相同或者不同。5.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:在所述超结结构的宽度方向上,各所述第一原胞的所述中间P型柱的顶部形成有P型阱,各所述中间P型柱的顶部的所述P型阱都横向连接在一起且连接到所述两侧P型柱顶部的所述P型阱;在所述超结结构的长度方向上,各所述中间P型柱的顶部的所述P型阱呈间隔排列结构。6.如权利要求5所述的超结器件,其特征在于:各所述第一原胞的所述中间P型柱的顶部的相邻的所述P型阱之间的间隔大于等于12微米。7.如权利要求1所述的超结器件,其特征在于:各所述第一原胞的所述中间P型柱的顶部形成有多个接触孔并通过该接触孔...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾大杰,肖胜安,李东升,
申请(专利权)人:深圳尚阳通科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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