[发明专利]沟槽栅超结MOSFET

权利要求书

1.一种沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：超结结构由多个N型柱和P型柱交替排列组成，沟槽栅超结MOSFET的各沟槽栅形成于在各所述P型柱和所述N型柱的交界面的顶部并跨越对应的所述P型柱和所述N型柱的交界面；

所述沟槽栅超结MOSFET的各沟道区形成于所述N型柱的顶部且位于对应的所述N型柱的顶部两侧的所述沟槽栅之间；各所述沟道区由P阱组成；在各所述沟道区的表面形成有由N+区组成的源区，所述N型柱在所述沟槽栅超结MOSFET导通时作为漂移区；所述沟槽栅穿过对应的所述沟道区且被所述沟槽栅的位于所述N型柱内的侧面覆盖的所述沟道区的表面用于形成连接所述源区和所述漂移区的沟道；

所述沟道区和所述源区的顶部通过相同的接触孔同时连接到由正面金属层组成的源极；所述P型柱的顶部也通过接触孔连接到所述源极；

漏区由形成于所述超结结构背面的N+区组成，在所述漏区背面形成有由背面金属层组成的漏极；

所述沟槽栅超结MOSFET的寄生三极管由位于各所述N型柱顶部的所述源区、所述沟道区和所述漂移区组成；将所述沟槽栅设置为跨越所述P型柱和所述N型柱的交界面的结构使得所述沟槽栅的位于所述P型柱中的侧面部分形成远离所述寄生三极管的结构，并在器件反向雪崩击穿时形成一个远离所述寄生三极管的雪崩电流路径，从而提高器件的EAS能力。

2.如权利要求1所述的沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：所述超结结构形成于N型外延层中，所述N型外延层形成于半导体衬底表面，在所述N型外延层中形成有多个超结沟槽，所述P型柱由填充于所述超结沟槽中的P型半导体层组成。

3.如权利要求2所述的沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：所述P型半导体层为P型外延层。

4.如权利要求3所述的沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底，所述N型外延层为N型硅外延层，所述P型半导体层为P型硅层。

5.如权利要求1所述的沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：所述沟槽栅包括形成于栅极沟槽内侧表面的栅介质层以及填充于所述栅极沟槽中的多晶硅栅。

6.如权利要求5所述的沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：所述栅介质层为栅氧化层。

7.如权利要求6所述的沟槽栅超结MOSFET，其特征在于：在所述沟槽栅超结MOSFET导通时所述沟道区、所述N型柱和所述P型柱之间产生JFET效应使器件的导通电阻增加，通过加深所述沟槽栅的深度减少所述JFET效应。