集成肖特基结的超结MOSFET结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种集成肖特基结的超结MOSFET结构及其制备方法，其利用第二导电类型第一柱、第二导电类型第二柱与第一导电类型漂移层能形成所需的超结结构，源极金属通过第一欧姆接触孔与第二导电类型第一体区以及位于所述第二导电类型第一体区内的第一导电类型体区欧姆接触，源极金属通过第二欧姆接触孔与第二导电类型第二体区以及位于所述第二导电类型第二体区内的第一导电类型体区欧姆接触，源极金属通过肖特基接触孔与第一导电类型漂移层形成肖特基结，从而实现在超结MOSFET结构内实现肖特基结的集成，在降低导通的同时，能进一步提高超结MOSFET器件的开关速度以及反向恢复速度。

Hyper MOSFET structure and preparation method of integrated Schottky junction

【技术实现步骤摘要】
集成肖特基结的超结MOSFET结构及其制备方法
本专利技术涉及一种超结MOSFET结构及其制备方法，尤其是一种集成肖特基结的超结MOSFET结构及其制备方法，属于超结MOSFET的

技术介绍
VDMOSFET(高压功率MOSFET)可以通过减薄漏端漂移区的厚度来减小导通电阻，然而，减薄漏端漂移区的厚度就会降低器件的击穿电压，因此在VDMOSFET中，提高器件的击穿电压和减小器件的导通电阻间存在矛盾关系。超结MOSFET采用新的耐压层结构，利用一系列的交替排列的P型和N型半导体薄层，在较低反向电压下将P型、N型区耗尽，实现电荷相互补偿，从而使N型区在高掺杂浓度下实现高的击穿电压，从而同时获得低导通电阻和高击穿电压，打破传统功率MOSFET导通电阻的理论极限。超结MOSFET具有导通损耗低，栅极电荷低，开关速度快，器件发热小，能效高的优点，产品可广泛用于个人电脑、笔记本电脑、上网本或手机、照明(高压气体放电灯)产品以及电视机(液晶或等离子电视机)和游戏机等高端消费电子产品的电源或适配器。肖特基二极管是以其专利技术人肖特基博士(Schottky)命名的，SBD是肖特基势垒二极管(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成肖特基结的超结MOSFET结构，包括至少一个晶体管单元，所述晶体管单元包括第一导电类型衬底以及位于所述第一导电类型衬底上的第一导电类型漂移层；在所述第一导电类型漂移层内设置用于形成超结结构的第二导电类型第一柱以及第二导电类型第二柱，第二导电类型第一柱与第二导电类型第二柱与第一导电类型漂移层内的第一导电类型柱间隔；其特征是：第二导电类型第一柱的顶端与位于第一导电类型漂移层内的第二导电类型第一体区接触，第二导电类型第二柱的顶端与位于第一导电类型漂移层内的第二导电类型第二体区接触，第二导电类型第二体区通过第一导电类型柱上方的第一导电类型漂移层与第二导电类型第一体区间隔；在所述第二导电类型第一...

【技术特征摘要】
1.一种集成肖特基结的超结MOSFET结构，包括至少一个晶体管单元，所述晶体管单元包括第一导电类型衬底以及位于所述第一导电类型衬底上的第一导电类型漂移层；在所述第一导电类型漂移层内设置用于形成超结结构的第二导电类型第一柱以及第二导电类型第二柱，第二导电类型第一柱与第二导电类型第二柱与第一导电类型漂移层内的第一导电类型柱间隔；其特征是：第二导电类型第一柱的顶端与位于第一导电类型漂移层内的第二导电类型第一体区接触，第二导电类型第二柱的顶端与位于第一导电类型漂移层内的第二导电类型第二体区接触，第二导电类型第二体区通过第一导电类型柱上方的第一导电类型漂移层与第二导电类型第一体区间隔；在所述第二导电类型第一体区、第二导电类型第二体区内均设置对称分布的第一导电类型体区；在所述第一导电类型漂移层的表面设有栅极结构，所述栅极结构包括覆盖于第一导电类型漂移层上的栅极氧化层以及位于所述栅极氧化层上的栅极导电多晶硅；栅极导电多晶硅上方还覆盖有源极金属，所述源极金属通过栅极氧化层与栅极导电多晶硅绝缘隔离；栅极导电多晶硅通过栅极氧化层还与位于所述栅极导电多晶硅下方对应的第二导电类型第一体区、第二导电类型第二体区、第一导电类型体区以及第一导电类型漂移区绝缘隔离；在所述第二导电类型第一体区的正上方设有贯通栅极导电多晶硅以及栅极氧化层的第一欧姆接触孔，在所述第二导电类型第二体区的正上方设有贯通栅极导电多晶硅以及栅极氧化层的第二欧姆接触孔，在第一欧姆接触孔与第二欧姆接触孔之间设有肖特基接触孔，所述肖特基接触孔贯通栅极导电多晶硅以及栅极氧化层且肖特基接触孔位于第一导电类型柱的正上方；源极金属还同时填充在第一欧姆接触孔、第二欧姆接触孔以及肖特基接触孔内，填充于第一欧姆接触孔内的源极金属与第二导电类型第一体区以及位于所述第二导电类型第一体区内的第一导电类型体区欧姆接触，填充于第二欧姆接触孔内的源极金属与第二导电类型第二体区以及位于所述第二导电类型第二体区内的第一导电类型体区欧姆接触；填充于肖特基接触孔内的源极金属与对应正下方的第一导电类型漂移区形成肖特基势垒。2.根据权利要求1所述的集成肖特基结的超结MOSFET结构，其特征是：所述第二导电类型第一柱与第二导电类型第二柱为同一工艺制造层，第二导电类型第一体区与第二导电类型第二体区为同一工艺制造层。3.根据权利要求1所述的集成肖特基结的超结MOSFET结构，其特征是：所述第二导电类型第一体区、第二导电类型第二体区在第一导电类型漂移层内的深度为3μm～6μm，第二导电类型第一体区的宽度大于下方第二导电类型第一柱、第二导电类型第二柱的宽度。4.根据权利要求1所述的集成肖特基结的超结MOSFET结构，其特征是：所述第二导电类型第一柱、第二导电类型第二柱的深度为30μm～60μm。5.根据权利要求1所述的集成肖特基结的超结MOSFET结构，其特征是：在所述第一导电类型衬底上方还设有第一导电类型辅助层，第一导电类型衬底通过第一导电类型辅助层与第一导电类型漂移层连接，第一导电类型辅助层的厚度为10μm～20μm。6.一种集成肖特基结的超结MOSFET结构的制备方法，其特征是，所述MOSFET结构的制备方法包括如下步骤：步骤1、提供具有第一导电类型的半导体基板，所述半导体基板包括第一导电类型衬底以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐承福，朱阳军，
申请(专利权)人：贵州芯长征科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52