[发明专利]一种超结MOSFET

摘要

本发明涉及功率半导体技术，特别涉及一种超结MOSFET。本发明与常规超结MOSFET的区别在于：在一个或多个常规超结元胞旁边设置一个由第二P型柱(5)构成的伪元胞，该伪元胞不含N+有源区，且P柱长度相比正常元胞适当缩短；或者其P柱长度和正常元胞一样，但底部靠近衬底处存在一个掺杂浓度相对较高的区域；或者P柱整体掺杂浓度略高于其他元胞的P柱。当发生雪崩击穿时，伪元胞的击穿电压将比正常元胞略低，雪崩击穿点将被限定在伪元胞处，雪崩电流将通过伪元胞的源电极流出。由于伪元胞不含N+有源区，不存在寄生BJT，就避免了寄生BJT的导通，因此能够提高超结MOSFET器件的雪崩耐量和可靠性。

主权项

1.一种超结MOSFET，其元胞结构包括N+衬底(2)和位于N+衬底(2)上表面的N型外延区(3)；所述N+衬底(2)的下表面具有金属漏电极(1)；所述N型外延区(3)上表面具有源电极(11)；所述源电极(11)中具有栅极结构，所述栅极结构由多晶硅栅电极(9)和位于多晶硅栅电极(9)外围的栅氧化层(10)构成，所述栅氧化层(10)的下表面与N型外延区(3)的上表面连接；所述N型外延区(3)中具有第一P型柱(4)，所述第一P型柱(4)的下表面与N+衬底(2)的上表面连接；所述第一P型柱(4)与源电极(11)之间具有第一P型体区(6)，第一P型体区(6)分别与第一P型柱(4)和源电极(11)接触；所述第一P型体区(6)上层具有N+有源区(8)和第一P+接触区(7)，所述第一P+接触区(7)位于N+有源区(8)之间；其特征在于，所述N型外延区(3)中还具有第二P型柱(5)，所述第二P型柱(5)与源电极(11)之间具有第二P型体区(61)，所述第二P型体区(61)分别与第二P型柱(5)和源电极(11)接触；所述第二P型体区(61)上层具有第二P+接触区(71)；所述第二P型柱(5)的掺杂浓度等于第一P型柱(4)，第二P型柱(5)的掺杂深度小于第一P型柱(4)，使得所述第二P型柱(5)处的击穿电压低于第一P型柱(4)处的击穿电压；所述第二P型柱(5)与N+衬底(2)之间具有P型高掺杂区(12)，P型高掺杂区(12)分别与第二P型柱(5)和N+衬底(2)接触；所述第二P型柱(5)构成伪元胞，该伪元胞不含N+有源区，当发生雪崩击穿时，伪元胞的击穿电压将比正常元胞低，雪崩击穿点将被限定在伪元胞处，雪崩电流将通过伪元胞的源电极流出。