一种超级结MOSFET及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种超级结MOSFET及其制造方法。该超级结MOSFET包括第一、第二沟槽，第一导电类型衬底、柱区和源区，第二导电类型阱区、柱区和辅助柱区。于第一沟槽中形成第一导电材料和第一介质，于第二沟槽中形成第二导电材料和第二介质，于第二沟槽两侧形成第二导电类型辅助柱区。关断状态下，通过第二导电类型辅助柱区的辅助耗尽，确保耐压层的有效耗尽，有效防止器件提前击穿，充分发挥超结结构高击穿电压、低导通电阻的优势。本发明专利技术同时公开了所述器件结构的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种超级结mosfet及其制造方法。

技术介绍

1、功率半导体器件对于电能的传输和转化发挥着关键作用。在众多功率器件中，金属氧化物半导体场效应晶体管（mosfet）因其栅极驱动简单、单极导通等优点得到了广泛关注。然而随着耐压级别的提升，功率mosfet的导通电阻不断增大，致使器件功耗急剧增大。

2、超结mosfet采用了n柱/p柱交替排列的耐压层结构，可以在获得较高击穿电压的同时，保持较小的导通电阻，从而大幅降低了器件的导通损耗。目前已普遍应用于开关电源、汽车电子等领域。

3、传统的沟槽栅超结mosfet器件结构如图5所示，理想情况下，当器件处于关断状态时，n柱和p柱完全耗尽，耗尽区中的电场分布非常均匀，从而在采用高掺杂浓度的前提下，获得了很高的击穿电压。然而实际制作中，当n柱、p柱的掺杂浓度较低时，耐压层较容易耗尽。当n柱、p柱的掺杂浓度较高时，耗尽变缓，在完全耗尽前就可能产生较大的横向电场，导致器件提前击穿。

技术实现思路

1、技术目的：针对现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超级结MOSFET，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种超级结MOSFET，其特征在于：第二导电类型柱区底部与第一导电类型柱区底部齐平或不齐平；第二导电类型柱区底部与第一导电类型柱区底部不齐平时，第二导电类型柱区的深度小于第一导电类型柱区的深度，二者之差范围为0.5µm ~15.0µm。

3.根据权利要求1所述的一种超级结MOSFET，其特征在于：第二导电类型阱区之中还包括第二导电类型重掺杂区，第二导电类型重掺杂区与第一导电类型源区毗邻，第二导电类型重掺杂区的深度范围为0.1µm ~ 0.5µm，掺杂浓度为5e18cm-3 ~ 1e20cm-3...

【技术特征摘要】

1.一种超级结mosfet，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种超级结mosfet，其特征在于：第二导电类型柱区底部与第一导电类型柱区底部齐平或不齐平；第二导电类型柱区底部与第一导电类型柱区底部不齐平时，第二导电类型柱区的深度小于第一导电类型柱区的深度，二者之差范围为0.5µm ~15.0µm。

3.根据权利要求1所述的一种超级结mosfet，其特征在于：第二导电类型阱区之中还包括第二导电类型重掺杂区，第二导电类型重掺杂区与第一导电类型源区毗邻，第二导电类型重掺杂区的深度范围为0.1µm ~ 0.5µm，掺杂浓度为5e18cm-3 ~ 1e20cm-3。

4.根据权利要求1所述的一种超级结mosfet，其特征在于：第二导电材料与第一导电材料电气连通或被第一介质电气隔离，电气隔离时第二导电材料与源极短接，第一导电材料与栅极短接。

5.根据权利要求1所述的一种超级...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓磊，张跃，柏松，杨勇，黄润华，张腾，
申请(专利权)人：南京第三代半导体技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：