[发明专利]一种非对称超结MOSFET结构及其制作方法

权利要求书

1.一种非对称超结MOSFET结构，包括至少一个晶体管单元，所述晶体管单元包括N型重掺杂衬底及形成于所述N型重掺杂衬底上的N型轻掺杂外延层；所述N型轻掺杂外延层中形成有第一P柱及第二P柱，其特征在于：

所述第一P柱上部形成有P型体区，所述P型体区包含N型重掺杂源区及P型重掺杂接触区，所述第二P柱包含所述P型重掺杂接触区，且所述P型体区朝所述第二P柱方向延伸，并与所述第二P柱之间具有预设距离；

所述N型轻掺杂外延层表面形成有栅极结构，所述栅极结构位于所述第一P柱及第二P柱之间，且所述栅极结构与所述第二P柱不相连，所述栅极结构的第一端重叠于所述P型体区之上；所述P型体区与所述栅极结构重叠的部分作为沟道区；所述沟道区的长度为1～2微米。

2.根据权利要求1所述的非对称超结MOSFET结构，其特征在于：所述第一P柱及第二P柱的深度为30～60微米。

3.根据权利要求1所述的非对称超结MOSFET结构，其特征在于：所述第一P柱及第二P柱为P型单晶硅。

4.根据权利要求1所述的非对称超结MOSFET结构，其特征在于：所述N型重掺杂源区及P型重掺杂接触区与器件表面的源极金属层接触；所述源极金属层与所述栅极结构之间通过绝缘层隔离。

5.根据权利要求1所述的非对称超结MOSFET结构，其特征在于：所述栅极结构包括形成于所述N型轻掺杂外延层表面的栅氧化层及形成于所述栅氧化层表面的多晶硅栅极。

6.一种非对称超结MOSFET结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一自下而上依次包括N型重掺杂衬底及N型轻掺杂外延层的半导体基片，在所述N型轻掺杂外延层上部进行注入和扩散，形成P型体区；

进行刻蚀，在所述N型轻掺杂外延层中形成第一沟槽及第二沟槽，其中，所述第一沟槽贯穿所述P型体区并往所述N型轻掺杂外延层底部方向延伸，且未贯穿所述N型轻掺杂外延层；所述第二沟槽与所述第一沟槽平行排列，且与所述P型体区之间具有预设距离；

在所述第一沟槽及第二沟槽中填充P型半导体层，形成第一P柱及第二P柱；

在所述N型轻掺杂外延层表面形成栅极结构；所述栅极结构位于所述第一P柱及第二P柱之间，且所述栅极结构与所述第二P柱不相连，所述栅极结构的第一端重叠于所述P型体区之上；所述P型体区与所述栅极结构重叠的部分作为沟道区；所述沟道区的长度为1～2微米；

在所述P型体区中进行源区注入，形成N型重掺杂源区；

在所述N型轻掺杂外延层表面生长覆盖所述栅极结构的绝缘层，并在所述第一P柱及第二P柱上方分别形成贯穿所述绝缘层的接触孔，然后进行孔注入，分别在所述P型体区上部及所述第二P柱上部得到P型重掺杂接触区，其中，位于所述P型体区中的P型重掺杂接触区邻接所述N型重掺杂源区。

7.根据权利要求6所述的非对称超结MOSFET结构的制作方法，其特征在于：在所述N型轻掺杂外延层表面形成栅极结构之后，还包括以下步骤：

在所述绝缘层表面形成源极金属层，所述源极金属层填充进所述接触孔并与所述N型重掺杂源区及P型重掺杂接触区接触；所述源极金属层与所述栅极结构之间通过所述绝缘层隔离。