[发明专利]超结型沟槽功率MOSFET器件

权利要求书

1.一种超结型沟槽功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件，具有第一型掺杂物的沟道，所述器件包括：

绝缘材料构成的第一柱，其将第二型掺杂物的柱与所述第一型掺杂物的第一柱隔离开；

绝缘材料构成的第二柱，其将所述第二型掺杂物的柱与所述第一型掺杂物的第二柱隔离开；以及

用于场效应晶体管的栅极元件，其中所述栅极元件排列在所述绝缘材料构成的第一柱与所述绝缘材料构成的第二柱之间。

2.根据权利要求1的超结型沟槽功率MOSFET器件，还包括将所述栅极元件与所述第二型掺杂物的柱隔离开的隔离层。

3.根据权利要求1的超结型沟槽功率MOSFET器件，其中如果所述第一型掺杂物包括n型掺杂物，则所述第二型掺杂物包括p型掺杂物，并且其中如果所述第一型掺杂物包括p型掺杂物，则所述第二型掺杂物包括n型掺杂物。

4.根据权利要求1的超结型沟槽功率MOSFET器件，还包括源极金属的层，其与所述第二型掺杂物的柱电短路。

5.根据权利要求4的超结型沟槽功率MOSFET器件，还包括形成在所述栅极元件与相邻的栅极元件之间的沟槽，其中所述源极金属填充所述沟槽。

6.根据权利要求5的超结型沟槽功率MOSFET器件，还包括布置在所述栅极元件与所述沟槽之间的所述第二型掺杂物的体区和所述第一型掺杂物的源极区。

7.根据权利要求5的超结型沟槽功率MOSFET器件，其中所述沟槽与所述第一型掺杂物的第一柱的纵轴排成一列。

8.根据权利要求7的超结型沟槽功率MOSFET器件，其中所述沟槽通过所述第二型掺杂物的区与所述第一型掺杂物的第一柱隔离开。

9.一种具有第一型掺杂物的沟道的半导体器件，所述器件包括：

所述第一型掺杂物的衬底；

耦接到所述衬底的超结型结构，所述超结型结构包括布置在所述第一型掺杂物的柱形第一区与所述第一型掺杂物的柱形第二区之间的第二型掺杂物的柱形区，其中所述第二型掺杂物的柱形区与所述第一型掺杂物的柱形第一区通过第一隔离层隔离开，并且与所述第一型掺杂物的柱形第二区通过第二隔离层隔离开；以及

场效应晶体管，其耦接到所述超结型结构并包括栅极元件，其中所述栅极元件与所述第二型掺杂物的柱形区的纵轴排成一列。

10.根据权利要求9的半导体器件，还包括将所述栅极元件与所述第二型掺杂物的柱形区隔离开的氧化物层。

11.根据权利要求9的半导体器件，还包括源极金属的层，其与所述第二型掺杂物的柱形区电短路。

12.根据权利要求11的半导体器件，还包括形成在所述栅极元件与相邻的栅极元件之间的沟槽，其中所述源极金属填充所述沟槽。

13.根据权利要求12的半导体器件，还包括布置在所述栅极元件与所述沟槽之间的所述第二型掺杂物的体区和所述第一型掺杂物的源极区。

14.根据权利要求12的半导体器件，其中所述沟槽与所述第一型掺杂物的柱形第一区的纵轴排成一列。

15.一种具有第一型掺杂物的沟道的半导体器件，包括：

所述第一型掺杂物的衬底；

耦接到所述衬底的超结型结构，所述超结型结构包括布置在所述第一型掺杂物的第一区与所述第一型掺杂物的第二区之间的第二型掺杂物的区，其中所述第二型掺杂物的区以及所述第一型掺杂物的第一区和第二区中的每一个的第一尺寸都大于第二尺寸，所述第一尺寸是在第一方向上测量得到的，所述第二尺寸是在垂直于所述第一方向的第二方向上测量得到的；

包括栅极元件的场效应晶体管，其中所述第二型掺杂物的区在所述第一方向上位于所述栅极元件与所述衬底之间；以及

源极金属的层，其与所述第二型掺杂物的区在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上电短路。

16.根据权利要求15的半导体器件，其中所述第二型掺杂物的区与所述第一型掺杂物的第一区通过第一隔离层隔离开，并与所述第一型掺杂物的第二区通过第二隔离层隔离开。

17.根据权利要求15的半导体器件，还包括氧化物层，其将所述栅极元件与所述第二型掺杂物的区隔离开。