[发明专利]一种鳍式超结功率半导体晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种鳍式超结功率半导体晶体管，包括：N型衬底(1)，在N型衬底(1)上设有N型外延层(2)，在N型外延层(2)内的两侧分别设有柱状第一P型体区(3)，在N型外延层(2)内的两侧还分别设有第二P型体区(4)，位于同侧的柱状第一P型体区(3)和第二P型体区(4)相触及，在第二P型体区(4)表面设有第一N型重掺杂源区(6)，在N型外延层(2)的顶部设有第三P型体区(5)，在第三P型体区(5)表面两端分别设有第二N型重掺杂源区(7)，其特征在于，第三P型体区(5)的两侧分别设有栅极多晶硅(10)，且所述栅极多晶硅(10)的下方覆盖所述第二P型体区(4)，在栅极多晶硅(10)与第二P型体区(4)、N型外延层(2)及第三P型体区(5)之间设有栅氧化层(9)，所述柱状第一P型体区(3)、第二P型体区(4)及部分N型外延层(2)低于第三P型体区(5)的下表面，第二P型体区(4)表面的第一N型重掺杂源区(6)止于栅氧化层(9)的外侧边界，第一N型重掺杂源区(6)与第二P型体区(4)向晶体管外侧同步外凸并呈脉冲形状。

2.一种权利要求1所述的鳍式超结功率半导体晶体管的制备方法，其特征在于：

第一步：首先选取N型硅材料作为衬底(1)并外延生长N型外延层；

第二步：利用掩膜板在N型外延层上选择刻蚀出深沟槽，回填P型材料形成柱状第一P型体区(3)；

第三步：选择性刻蚀N型外延层形成台阶形外延层(2)；

第四步：利用掩膜板对台阶形N型外延层(2)选择性注入硼，退火后形成第二P型体区(4)和第三P型体区(5)；

第五步：利用掩膜板在第二P型体区表面选择性注入离子砷或磷形成凸形N型重掺杂源区(6)，在第三P型体区表面选择性注入离子砷或磷形成N型重掺杂源区(7)；

第六步：在柱状第一P型体区(3)、第二P型体区(4)、第三P型体区(5)上表面选择性高能量80KeV～200KeV注入硼形成P型重掺杂半导体接触区(8)；

第七步：在N型外延层表面热生长形成栅氧化层，再淀积一层多晶硅；

第八步：利用掩膜板刻蚀多余的多晶硅形成栅极多晶硅(10)；

第九步：淀积一层氧化层作为接触绝缘层，选择性刻蚀绝缘层，在N型外延层表面形成接触孔；

第十步：淀积制作源极金属，且源极金属与第二P型体区和第三P型体区形成良好的欧姆接触或肖特基接触。