[发明专利]超级结结构、超级结MOS晶体管及其制造方法

摘要

本发明公开了一种超级结结构，其p型立柱和n型立柱都呈现非均匀的杂质分布方式。其中n型立柱的杂质分布在纵向上是不均匀的，p型立柱的杂质分布在纵向和横向上都采用两种或更多的掺杂浓度。最终保证接近于n型重掺杂衬底区域中，p型立柱中的p型杂质总量低于n型立柱中的n型杂质总量；接近于器件顶部区域中，p型立柱中的p型杂质总量高于n型立柱中的n型杂质总量。本发明还公开了应用了所述超级结结构的超级结MOS晶体管及其制造方法。本发明所述超级结结构提高了器件关断过程中的耐电流冲击能力，提高了器件耐电流冲击能力的稳定性，且不影响、甚至还会减少器件的比导通电阻。

主权项

一种超级结结构，其特征是，在n型外延层中具有多根p型立柱，每相邻的两根p型立柱之间的n型外延层作为一根n型立柱；这样在n型外延层中便形成了交替排列的多根p型立柱和n型立柱，即超级结结构；每根p型立柱在纵向上包括多段，其中从上往下的第二段结构在顶部具有一个上宽下窄的凹槽，从上往下的第一段结构就在该凹槽内，也呈上宽下窄；所述p型立柱的每一段中，p型杂质的掺杂浓度是均匀的，从上往下每一段中的掺杂浓度递减；每根n型立柱中的掺杂浓度在纵向上呈不均匀分布，且下方的掺杂浓度大于或等于上方的掺杂浓度；在超级结结构的底部，p型立柱中p型杂质总量小于n型立柱中n型杂质总量；在超级结结构的顶部，p型立柱中p型杂质总量大于n型立柱中n型杂质总量。