[发明专利]一种具有超结双沟道栅的高压MOSFET器件及其制备方法

权利要求书

1.一种具有超结双沟道栅的高压MOSFET器件，其特征在于，包括：

N+衬底区(1)；

N-外延区(2)，设置于所述N+衬底区(1)上；

P型基区(3)，设置于所述N-外延区(2)内；

有源区(4)，设置在所述P型基区(3)上；

沟槽栅结构(5)，设置于所述N-外延区(2)内，且与所述P型基区(3)和所述有源区(4)中的N+注入区(41)相邻；

金属层(6)，设置于所述有源区(4)上方，且与所述沟槽栅结构(5)通过绝缘层(7)隔开，以作为器件的源极；

其中，所述N-外延区(2)内设有多个P型列(101)；所述P型列(101)起始于所述P型基区(3)下表面，并向所述N-外延区(2)内延伸，同时在所述N-外延区(2)内形成N型列(102)，且所述P型列(101)的宽度小于所述基区(3)的宽度。

2.根据权利要求1所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述P型列(101)与相邻区域的所述N型列(102)之间设有一隔离层。

3.根据权利要求1所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述P型列(101)为P型柱深槽结构，且每个P型柱深槽结构的深度相同。

4.根据权利要求3所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述P型列(101)包括第一阵列和第二阵列，且所述第二阵列中的每个列被若干所述第一阵列中的列交错包围。

5.根据权利要求4所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述第一阵列的横截面具有第一形状，所述第二阵列的横截面具有第二形状，且所述第一形状与所述第二形状相同或者不同。

6.根据权利要求4所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述第一阵列中的每个列具有基本相同的第一宽度，所述第二阵列中的每个列具有基本相同的第二宽度，且所述第一宽度大于所述第二宽度。

7.根据权利要求4所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述第一阵列和所述第二阵列中的每个列在各自的所述P型基区(3)下方沿其深度方向具有基本相同的宽度。

8.根据权利要求4所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述第二阵列中的每个列被四个所述第一阵列中的列包围，以形成截面为长方形的行/列交错包围结构；其中，所述第二阵列中的列位于长方形中心，四个所述第一阵列中的列位于长方形的四个角。

9.根据权利要求4所述的高压MOSFET器件，其特征在于，所述第二阵列中的每个列被六个所述第一阵列中的列包围，以形成截面为六边形的环状包围结构，其中，所述第二阵列中的列位于六边形中心，六个所述第一阵列中的列位于六边形的六个角。

10.一种具有超结双沟道栅的高压MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在N+衬底上外延生长N-型薄膜，以形成N-外延区；

对所述N-外延区进行刻蚀以形成若干柱形深槽结构，并填充所述柱形深槽结构，以形成多个P型列；

在所述P型列上方形成P型基区；

在相邻两个所述P型基区之间形成沟槽栅结构；

对所述P型基区上表面进行掺杂，以形成器件的有源区；

在整个样品表面和背面分别形成源极和漏极，以完成器件的制备。