[发明专利]一种超结MOSFET渐变终端结构及其制作方法

权利要求书

1.一种超结MOSFET渐变终端结构，包括N型衬底(201)和形成于所述N型衬底(201)上的N型外延层(202)，所述N型外延层(202)包括元胞区及包围所述元胞区的终端区，其中所述元胞区中形成有至少一个晶体管单元，所述晶体管单元包括形成于所述N型外延层(202)中的两个元胞区P柱(203)，两个所述元胞区P柱(203)顶端分别连接有P型体区(206)和N+型体区(209)，且所述P型体区(206)和N+型体区(209)位于所述N型外延层(202)内，所述终端区中形成有至少一个终端区P柱(204)，其特征在于：所述终端区P柱(204)顶端连接有至少三个P-型体区(205)，每两个相邻的P-型体区(205)之间的间距沿着远离所述元胞区P柱(203)的方向依次增大。

2.根据权利要求1所述的超结MOSFET渐变终端结构，其特征在于：所述N型外延层(202)表面形成有栅极结构且所述栅极结构位于两个所述元胞区P柱(203)之间，所述栅极结构包括形成于所述N型外延层(202)表面的栅氧化层(207)及形成于所述栅氧化层(207)表面的多晶硅栅极(208)，所述栅极结构两端分别与两个相邻的P型体区(206)接触，且所述栅极结构两端分别与两个相邻的N+型体区(209)接触。

3.根据权利要求1所述的超结MOSFET渐变终端结构，其特征在于：所述元胞区P柱(203)和终端区P柱(204)均为P型单晶硅。

4.根据权利要求1所述的超结MOSFET渐变终端结构，其特征在于：所述N型衬底(201)为N型重掺杂衬底，所述N型外延层(202)为N型轻掺杂外延层。

5.一种超结MOSFET渐变终端结构的制作方法，用于制作如权利要求1所述的超结MOSFET渐变终端结构，其特征在于：包括以下步骤：

S1：提供一N型衬底(201)，在所述N型衬底(201)上形成N型外延层(202)，对所述N型外延层(202)进行刻蚀，形成若干元胞区沟槽及若干终端区沟槽；

S2：在所述元胞区沟槽及所述终端区沟槽中填充P型半导体，得到元胞区P柱(203)及终端区P柱(204)，然后在所述N型外延层(202)表面再外延一层N型外延层(202)覆盖元胞区沟槽和终端区沟槽；

S3：在位于终端区的N型外延层(202)上部进行B注入和扩散，形成P-型体区(205)，其中，所述终端区P柱(204)顶端连接有至少三个P-型体区(205)，每两个相邻的P-型体区(205)之间的间距沿着远离所述元胞区P柱(203)的方向依次增大；

S4：在位于元胞区的N型轻掺杂外延层上部进行B注入和扩散形成P型体区(206)，每个所述元胞区P柱(203)顶端连接一个P型体区(206)；

S5：在所述N型外延层(202)上表面生成栅氧化层(207)，然后在所述栅氧化层(207)上表面制作多晶硅栅极(208)；

S6：在位于元胞区的栅氧化层(207)上表面进行As注入和扩散，形成N+型体区(209)，N+型体区(209)位于P型体区(206)内；

S7：在所述栅氧化层(207)和多晶硅栅极(208)上生成绝缘层(210)，然后挖接触孔，然后进行金属沉积。

6.根据权利要求5所述的超结MOSFET渐变终端结构的制作方法，其特征在于：在多晶硅栅极(208)的两侧挖接触孔，挖接触孔时将绝缘层(210)和栅氧化层(207)一起刻掉，所述多晶硅栅极(208)及其底部的栅氧化层(207)构成栅极结构，所述栅极结构的两端分别与两个相邻的P型体区(206)接触，且所述栅极结构的两端分别与两个相邻的N+型体区(209)接触。

7.根据权利要求5所述的超结MOSFET渐变终端结构的制作方法，其特征在于：所述终端区P柱(204)的深度范围为30～60um，所述N型外延层(202)表面再外延一层N型外延层(202)的厚度为3～5um。