超结场效应管制造技术

本申请实施例提供了一种超结场效应管，涉及半导体器件技术领域。包括：PN结型半导体层，PN结型半导体层具有相对的第一端面和第二端面。漏极层，漏极层覆盖在第二端面上。绝缘补偿层，绝缘补偿层包括第一可导电层和将第一可导电层至少部分覆盖的绝缘层，绝缘层覆盖在第一端面的第一部分上。源极层，源极层覆盖在第一端面的第二部分上。栅极层，栅极层覆盖在绝缘补偿层和源极层上，栅极层中的导电材料将源极层与第一可导电层连接；绝缘补偿层用于使源极层和栅极层分别与漏极层之间形成的补偿电容。在超结场效应管在关断时，使得源极层与漏极层之间的电压值不会发生快速变化，也使得即使电压值变化也不会反馈到栅极层。

【技术实现步骤摘要】
超结场效应管
本申请涉及半导体器件
，具体而言，涉及一种超结场效应管。
技术介绍
超结场效应管由于具备的超深PN结，可有效提高外延浓度从而降低自身的导通电阻，目前，其在市面上的应用有逐步替代传统的平面场效应管的趋势。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种超结场效应管。本申请的实施例通过以下方式实现：第一方面，本申请的实施例提供了一种超结场效应管，包括：PN结型半导体层，所述PN结型半导体层具有相对的第一端面和第二端面。漏极层，所述漏极层覆盖在所述第二端面上。绝缘补偿层，所述绝缘补偿层包括第一可导电层和将所述第一可导电层至少部分覆盖的绝缘层，所述绝缘层覆盖在所述第一端面的第一部分上。源极层，所述源极层覆盖在所述第一端面的第二部分上。栅极层，所述栅极层覆盖在所述绝缘补偿层和所述源极层上，所述栅极层中的导电材料将所述源极层与所述第一可导电层连接；其中，所述绝缘补偿层用于使所述源极层和所述栅极层分别与所述漏极层之间形成的补偿电容。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一可导电层具有相对的第一表面和第二表面，所述绝缘层将所述第一表面覆盖，所述导电材料将所述源极层与所述第二表面连接。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一部分位于所述第一端面上的中心位置处，所述第一部分朝靠近所述第二端面的方向凹陷形成第一凹槽，所述绝缘层覆盖在所述第一凹槽内。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述绝缘层的厚度为所述第一凹槽深度的1/10。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述栅极层包括：栅极氧化层，所述栅极氧化层将所述第二表面覆盖。第二可导电层，所述第二可导电层将所述栅极氧化层覆盖。绝缘介质层，所述绝缘介质层将所述第二可导电层覆盖，且形成套设所述栅极氧化层和所述第二可导电层。导电材料层，所述导电材料层与所述源极层连接并将绝缘介质层套设，所述导电材料层中具有突出部分，所述突出部分朝向靠近所述第二端面的方向延伸，突出部分依次贯穿所述绝缘介质层和所述栅极氧化层并与所述第一可导电层连接。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，PN结型半导体层包括：第一P型半导体层；第二P型半导体层；N型半导体层，所述N型半导体层的轴线的方向为所述第一端面指向所述第二端面的方向；其中，所述第一P型半导体层和所述第二P型半导体层均沿所述轴线对称设置于所述N型半导体层的周面。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述漏极层包括：衬底层，所述衬底层覆盖在所述第二端面上；漏极电极层，所述漏极电极层覆盖在所述衬底层上。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一部分将所述第一端面上的所述第二部分分割为第一区域和第二区域，所述第一区域上位于所述第一P型半导体层的区域朝靠近所述第二端面的方向凹陷形成第二凹槽，所述第二区域上位于所述第二P型半导体层的区域朝靠近所述第二端面的方向凹陷形成第三凹槽。所述源极层包括：覆盖所述第二凹槽的第一源极有源层，以及覆盖所述第三凹槽的第二源极有源层。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一源极有源层和所述第二源极有源层不与所述绝缘层接触。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述结型半导体层的所述第一端面与所述第二端面之间的距离为40um。本申请实施例的有益效果是：通过将绝缘补偿层和源极层分别的覆盖在PN结型半导体层的第二端面上，那么绝缘补偿层的第一可导电层和绝缘层就与漏极层构成了补偿电容。而通过栅极层中的导电材料将源极层与绝缘补偿层内的第一可导电层连接，则使得该补偿电容等效的形成在源极层和漏极层之间，并也等效形成在栅极层和漏极层之间。继而该补偿电容使得源极层和栅极层分别与漏极层之间的电容值均增大。因此，在超结场效应管在关断时，源极层与漏极层之间的电容值增大则使得源极层与漏极层之间的电压值不会发生快速变化，且栅极层与漏极层之间的电容值增大则也使得即使电压值变化也不会反馈到栅极层，从而保证了超结场效应管在关断时栅极层电压的稳定，避免了栅极层由于电压波动而产生电磁干扰，提高了整个电路的稳定性。本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。图1示出了本申请第一实施例提供的一种超结场效应管的截面图；图2示出了本申请第一实施例提供的一种超结场效应管的等效电路图；图3示出了本申请第二实施例提供的一种超结场效应管的制造方法的流程图；图4示出了本申请第二实施例提供的一种超结场效应管的制造方法中超结场效应管的第一制造示意图；图5示出了本申请第二实施例提供的一种超结场效应管的制造方法中超结场效应管的第二制造示意图；图6示出了本申请第二实施例提供的一种超结场效应管的制造方法中超结场效应管的第三制造示意图。图标：100-超结场效应管；110-PN结型半导体层；101-第一端面；1011-第一部分；1012-第二部分；1012a-第一区域；1012b-第二区域；103-第一凹槽；104-第二凹槽；105-第三凹槽；102-第二端面；111-N型半导体层；1111-第三端面；1112-第四端面；112-第一P型半导体层；113-第二P型半导体层；120-漏极层；121-衬底层；122-漏极电极层；130-绝缘补偿层；131-第一可导电层；1311-第一表面；1312-第二表面；132-绝缘层；140-源极层；141-第一源极有源层；142-第二源极有源层；150-栅极层；151-栅极氧化层；152-第二可导电层；153-绝缘介质层；154-导电材料层；1541-突出部分。具体实施方式在目前的超结场效应管中，当超结场效应管关断后，超结场效应管的超深PN结处空间电场内的空间电荷量很小，且空间电荷量基本不会跟随漏极和源极间的电压而有太大的改变。专利技术人经过长期的实践研究发现，若空间电荷量很小且不会有太大的改变，就会导致源极和栅极分别与漏极之间的等效电容的电容值非常小。在超结场效应管关断后，源极与漏极之间的等效电容的电容值非常小就会导致源极与漏极之间的电压值快速上升。电压值快速上升又会通过栅极和漏极之间的等效电容反馈到栅极，从而导致栅极的电压产生波动，进而在电路中引发EMI(ElectromagneticInterference、电磁干扰)，并降低了整个电路的稳定性。以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是专利技术人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超结场效应管，其特征在于，包括：PN结型半导体层，所述PN结型半导体层具有相对的第一端面和第二端面；漏极层，所述漏极层覆盖在所述第二端面上；绝缘补偿层，所述绝缘补偿层包括第一可导电层和将所述第一可导电层至少部分覆盖的绝缘层，所述绝缘层覆盖在所述第一端面的第一部分上；源极层，所述源极层覆盖在所述第一端面的第二部分上；栅极层，所述栅极层覆盖在所述绝缘补偿层和所述源极层上，所述栅极层中的导电材料将所述源极层与所述第一可导电层连接；其中，所述绝缘补偿层用于使所述源极层和所述栅极层分别与所述漏极层之间形成的补偿电容。

【技术特征摘要】
1.一种超结场效应管，其特征在于，包括：PN结型半导体层，所述PN结型半导体层具有相对的第一端面和第二端面；漏极层，所述漏极层覆盖在所述第二端面上；绝缘补偿层，所述绝缘补偿层包括第一可导电层和将所述第一可导电层至少部分覆盖的绝缘层，所述绝缘层覆盖在所述第一端面的第一部分上；源极层，所述源极层覆盖在所述第一端面的第二部分上；栅极层，所述栅极层覆盖在所述绝缘补偿层和所述源极层上，所述栅极层中的导电材料将所述源极层与所述第一可导电层连接；其中，所述绝缘补偿层用于使所述源极层和所述栅极层分别与所述漏极层之间形成的补偿电容。2.根据权利要求1所述的超结场效应管，其特征在于，所述第一可导电层具有相对的第一表面和第二表面，所述绝缘层将所述第一表面覆盖，所述导电材料将所述源极层与所述第二表面连接。3.根据权利要求2所述的超结场效应管，其特征在于，所述第一部分位于所述第一端面上的中心位置处，所述第一部分朝靠近所述第二端面的方向凹陷形成第一凹槽，所述绝缘层覆盖在所述第一凹槽内。4.根据权利要求3所述的超结场效应管，其特征在于，所述绝缘层的厚度为所述第一凹槽深度的1/10。5.根据权利要求3所述的超结场效应管，其特征在于，所述栅极层包括：栅极氧化层，所述栅极氧化层将所述第二表面覆盖；第二可导电层，所述第二可导电层将所述栅极氧化层覆盖；绝缘介质层，所述绝缘介质层将所述第二可导电层覆盖，且形成套设所述栅极氧化层和所述第二可导电层；导电材料层...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴多武，许正一，马清杰，
申请(专利权)人：南京方旭智芯微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32