[发明专利]超结器件及其制造方法

权利要求书

1.一种超结器件，超结器件的中间区域为电荷流动区，终端区环绕于所述电荷流动区的外周，过渡区位于所述电荷流动区和所述终端区之间；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栅漏电容；

所述平面栅包括叠加在一起的栅介质膜和多晶硅栅，在横向上所述栅介质膜至少包括第一栅介质段和第二栅介质段，所述第二栅介质段的厚度大于所述第一栅介质段的厚度；所述第一栅介质段至少覆盖所述P型阱的表面用于形成沟道，由所述第一栅介质段的厚度确定器件的阈值电压；所述第二栅介质段至少覆盖所述中间P型柱的宽度的中心位置，用于消除所述中间P型柱的中心位置处的缺陷对所述第一栅介质段的影响，提高器件的可靠性。

2.如权利要求1所述的超结器件，其特征在于：所述过渡区至少包括一个P型环，各所述两侧P型柱的顶部的所述P型阱和所述P型环相接触，所述P型环的顶部通过接触孔连接到所述源极。

3.如权利要求2所述的超结器件，其特征在于：所述中间P型柱和所述P型环相接触并通过所述P型环的顶部的接触孔连接到所述源极。

4.如权利要求3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型注入区，各所述中间P型柱的顶部的所述P型注入区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；各所述P型注入区位于所述电荷流动区中或者位于所述过渡区中。

5.如权利要求4所述的超结器件，其特征在于：所述P型注入区为P型阱。

6.如权利要求2所述的超结器件，其特征在于：所述超结器件还包括第二原胞，所述第二原胞和一个所述P型柱和一个所述N型柱对应，所述第二原胞的步进等于所述超结单元的步进；所述第二原胞的P型柱的顶部形成有P型阱，该P型阱还延伸到相邻的所述N型柱的顶部，所述第二原胞的平面栅从顶部覆盖对应的P型阱，被所述第二原胞的平面栅覆盖的所述P型阱的表面用于形成沟道，在所述第二原胞的平面栅两侧的所述P型阱的表面形成有由N+区组成的源区，该源区和对应的所述平面栅的侧面自对准；

在沿所述超结结构的长度方向上，各所述中间P型柱和所述过渡区之间设置有所述第二原胞，使各所述中间P型柱被会形成有沟道电流的区域环绕。

7.如权利要求2所述的超结器件，其特征在于：所述中间P型柱为浮置结构，使所述超结器件的栅漏电容随源漏电压变化趋于平缓。

8.如权利要求7所述的超结器件，其特征在于：各所述中间P型柱和所述P型环之间通过N型柱隔离，从而使所述中间P型柱为浮置结构。

9.如权利要求7所述的超结器件，其特征在于：在沿所述超结结构的长度方向上，各条所述中间P型柱被N型柱分割成两段以上，令分割各条所述中间P型柱的N型柱为分割N型柱，通过所述分割N型柱使对应的所述中间P型柱为浮置结构。