[发明专利]带有沟槽‑氧化物‑纳米管超级结的器件结构及制备方法

摘要

本发明提出了一种沉积在第一导电类型的半导体衬底上的半导体功率器件。该半导体衬底承载着一个第二导电类型的外延层，其中半导体功率器件就位于超级结结构上。该超级结结构包含从外延层中的顶面上打开的多个沟槽；其中每个沟槽的沟槽侧壁都用第一导电类型的第一外延层覆盖，以便中和第二导电类型的外延层的电荷。第二外延层可以生长在第一外延层上方。每个沟槽都在一个剩余的沟槽缝隙空间内，用非掺杂的电介质材料填充。每个沟槽侧壁都带有一个倾斜角，以构成会聚的U‑型沟槽。

主权项

一种带有沟槽‑氧化物‑纳米管超级结的器件结构，其特征在于，包含：一个第一导电类型的第一半导体层以及一个第二导电类型的第二半导体层，所述的第二半导体层沉积在第一半导体层上方；在所述的第二半导体层中打开的沟槽，垂直延伸到所述的第一半导体层；一个形成在所述的沟槽的侧壁上的第一导电类型的第一外延层；以及一个形成在所述的第一外延层上的第二外延层；其中所述的第一外延层与相邻的半导体区域之间达到充分的电荷平衡；在中心缝隙中的第一电介质填充物，所述中心缝隙在沟槽的中心，未被所述第二外延层占据；一个具有介质沟槽的终止结构，它包含一个由所述的第一电介质填充物形成的介质立柱的网络，和形成在网络内所述的介质立柱之间的第二电介质填充物；一个由终止单元的阵列构成的终止区，在有源单元的界面处带有一个第一终止单元，其中每个终止单元还包含：一个第二半导体层的台面结构，并且第一外延层形成在它的侧壁上，第二外延层形成在第一外延层上，所述台面结构靠近带有介质填充物的沟槽；一个第一导电类型的第一区域，形成在所述台面结构的顶面中；以及一个第二导电类型的第二区域，形成在所述台面结构的顶面中，与所述台面结构中的第一区域分开，其中每个终止单元的第二区域都电连接到相邻的下一个终止单元的第一区域上。