[实用新型]超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，尤指一种于源极半导体沟槽周围结合至少一个额外掺杂的超级接面的场效应晶体管结构。

背景技术

现有的金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，诸如中国台湾专利公报第I328287号「半导体组件及互补式金氧半场效晶体管」发明专利案与第I323489号「沟渠式功率半导体装置及其制法」发明专利案，揭示典型的沟渠型的金氧半场效晶体管结构，该现有的沟渠型的金氧半场效晶体管结构，由于该沟渠磊晶层在于源、汲极间存有顺向阻抗偏高与逆向偏压值偏低的积弊问题与缺点，并没有明显改善的成效，致使该金氧半场效晶体管因温升或逆向偏压值限制，而不适用于高功率或高电压的操作场合，大大限制其产业的利用价值与经济效益。

上述现有的金氧半场效晶体管中的沟渠磊晶层结构，存有顺向阻抗偏高与逆向偏压值偏低的积弊问题与缺点，致使不适用于高功率或高电压的操作场合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其借由源极半导体沟槽周围结合至少一层的额外掺杂层结构，形成超级接面，使该源极半导体沟槽、汲极半导体层间具有降低顺向偏压时的阻抗值与具有较高的逆向偏压值的特性，而让该金属氧化物半导体场效应晶体管可大幅降低顺向偏压的温升与具有逆向偏压的耐高压的效果，进一步让该金属氧化物半导体场效应晶体管应用于高功率与高压的操作场合。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其特征在于，包括：一半导体基层；数个源极半导体沟槽，分别埋设于该半导体基层中，各源极半导体沟槽上端及下端分别形成一基层与沟渠，于该基层的顶面并形成一第一连接层及第二连接层，该第一连接层与第二连接层顶面并连接一源极电极，该沟渠内填充以磊晶半导体材料；至少一额外掺杂层，结合于各源极半导体沟槽的周围，形成一超级接面；至少一闸极，连结于半导体基层顶端与各源极半导体沟槽的基层、第一连接层间；一汲极半导体层，结合于半导体基层底部。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中半导体基层为N型磊晶基材。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中半导体基层为P-型磊晶基材。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的基层为P型掺杂半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的第一连接层为N+掺杂半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的第一连接层为P+掺杂半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的第二连接层为P+掺杂半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的第二连接层为N+掺杂半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的沟渠内填充P-型磊晶半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中源极半导体沟槽的沟渠内填充N型磊晶半导体材料。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中额外掺杂层为N型掺杂半导体。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中额外掺杂层为P型掺杂半导体。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中汲极半导体层为N+掺杂半导体。

前述的超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，其中汲极半导体层为P+掺杂半导体。

本实用新型是在一种超级接面金属氧化物半导体场效应晶体管结构，包括一半导体基层、数个源极半导体沟槽、至少一额外掺杂层、至少一闸极及一汲极半导体层，该源极半导体沟槽埋设于该半导体基层中，该额外掺杂层以驱入及埋设通道方式结合于该源极半导体沟槽的周围，该闸极连结于半导体基层顶端与各源极半导体沟槽间，该汲极半导体层结合于半导体基层底部，借由该额外掺杂层形成源极半导体沟槽与汲极半导体层间的超级接面，使该源极半导体沟槽、汲极半导体层间降低顺向偏压时的阻抗值与具有较高的逆向偏压值。