[发明专利]超级结器件及其制造方法

权利要求书

1.一种超级结器件，在一N+硅基片上形成有一N型硅外延层，超级结器件的中间区域为电流流动区，所述电流流动区包含多个交替排列的形成于所述N型硅外延层中的P型薄层和N型薄层；所述终端保护结构环绕于所述电流流动区的外周，所述终端保护结构包括多个环绕于所述电流流动区的外周且交替排列的形成于所述N型硅外延层中的P型薄层和N型薄层；所述终端保护结构分成2区和3区，所述2区和所述3区都包括多个所述P型薄层和所述N型薄层，其中所述2区位于内侧并和所述电流流动区邻近，所述3区位于所述2区的外侧；

其特征在于：所述电流流动区的所有的所述P型薄层的宽度相同、所有的所述N型薄层的宽度也相同；

两个相邻的所述P型薄层和所述N型薄层之间的宽度比值为薄层宽度比，所述电流流动区的各处的薄层宽度比都相同；至少部分的所述终端保护结构的薄层宽度比小于所述电流流动区的薄层宽度比；

相邻的所述P型薄层的宽度和P型杂质浓度的积和所述N型薄层的宽度和N型杂质浓度的积的比值为杂质总量比，所述电流流动区的各处的所述杂质总量比都相同；所述终端保护结构的各处的所述杂质总量比都小于等于所述电流流动区的所述杂质总量比，且至少部分的所述终端保护结构的所述杂质总量比小于所述电流流动区的所述杂质总量比；

在所有的所述P型薄层中，至少一个位于所述终端保护结构中的所述P型薄层的底部不和所述N+硅基片接触。

2.如权利要求1所述超级结器件，其特征在于：至少部分的所述终端保护结构的所述杂质总量比为第一比值，该第一比值为1.0～1.1；所述电流流动区的所述杂质总量比为第二比值，所述第二比值大于所述第一比值的1.05倍。

3.如权利要求1所述超级结器件，其特征在于：两个相邻的所述P型薄层和所述N型薄层的宽度的和为步进，所述终端保护结构的所述3区中的步进小于所述电流流动区的步进，至少部分的所述3区的所述杂质总量比为第一比值，该第一比值为1.0～1.1；所述电流流动区的所述杂质总量比为第二比值，所述第二比值大于所述第一比值的1.05倍。

4.如权利要求1所述超级结器件，其特征在于：两个相邻的所述P型薄层和所述N型薄层的宽度的和为步进，所述终端保护结构的所述3区中的步进小于所述电流流动区的步进、所述2区中至少有部分相邻的所述P型薄层和所述N型薄层的步进小于所述电流流动区的步进；至少部分的所述3区的所述杂质总量比为第一比值，该第一比值为1.0～1.1，至少部分的所述2区的所述杂质总量比为第三比值，所述第三比值小于等于所述第一比值的1.05倍；所述电流流动区的所述杂质总量比为第二比值，所述第二比值大于所述第一比值的1.05倍。

5.如权利要求1所述超级结器件，其特征在于：在所述电流流动区中，一P型背栅形成于各所述P型薄层上部或所述P型背栅形成于各所述P型薄层上部并延伸到各所述P型薄层上部两侧的所述N型薄层中，一源区形成于各所述P型背栅中，在所述电流流动区的所述N型硅外延层上部形成有栅氧、栅极以及源极，在所述N+硅基片的背面形成有漏极；

所述终端保护结构还包括至少一P型环、一沟道截止环、一终端介质膜、至少一多晶硅场板；所述P型环、所述P型薄层和所述沟道截止环都呈环状结构、并由内往外依次环绕于所述电流流动区的外周；

所述P型环形成于所述终端保护结构区域的所述N型硅外延层的表面层中且和所述最外侧P型区域相邻；所述P型环覆盖于所述2区的所述P型薄层和所述N型薄层的上部；

所述沟道截止环形成于最外侧P型薄层外侧的所述N型硅外延层的表面层中；

所述终端介质膜形成于所述终端保护结构区域的所述N型硅外延层上并和所述电流流动区的外侧边缘相隔一定距离，所述终端介质膜的靠近所述电流流动区的一侧具有一台阶结构；

所述多晶硅场板完全覆盖所述台阶结构并覆盖部分所述终端介质膜、并延伸到所述电流流动区的外侧边缘到所述终端介质膜之间的区域上；

一层间膜形成于所述终端保护结构区域的所述N型硅外延层、所述终端介质膜和所述多晶硅场板上。