[发明专利]超结纵向双扩散金属氧化物半导体管

权利要求书

1.一种超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，包括：兼做漏区的N型掺杂硅衬底(1)、N型掺杂硅外延层(2)、原胞区域(3)、设在原胞区域(3)周围的终端区域(5)及位于原胞区域(3)与终端区域(5)之间的过渡区域(4)，所述的N型掺杂硅外延层(2)设在N型掺杂硅衬底(1)上，原胞区域(3)、过渡区域(4)和终端区域(5)设在N型掺杂硅外延层(2)上，所述晶体管的终端区域(5)包括第一超结结构和N型硅掺杂半导体区(2)，第一超结结构设置在过渡区域(4)和N型硅掺杂半导体区(2)之间，其中第一超结结构包括纵向的N型柱(25)和纵向的P型柱(26)，在N型硅掺杂半导体区(2)中设有高浓度N型区域(12)，在高浓度N型区域(12)上连接有金属层(12)，其特征在于在N型硅掺杂半导体区(2)内设有横向P型柱(14)从而形成了在垂直方向上该横向P型柱(14)和横向的N型柱交替相互堆叠的形式，在第一超结结构和N型硅掺杂半导体区(2)的表面设有一层高浓度的N型薄层(11)，在该N型薄层(11)上设有场氧化层(18)。

2.根据权利要求1所述的超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于在N型硅掺杂半导体区(2)中的横向P型柱(14)的长度相等，且横向P型柱(14)的左端到位于该横向P型柱(14)左侧的第一超结结构的距离相等。

3.根据权利要求1所述的超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于在N型硅掺杂半导体区(2)中的横向P型柱(14)的长度从下到上依次增大，且横向P型柱(14)的左端到位于该横向P型柱(14)左侧的第一超结结构的距离相等。

4.根据权利要求1所述的超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于该晶体管原胞区域(3)中设有第二超结结构，该第二超结结构包括纵向的P型柱(16)和纵向的N型柱(15)，在第二超结结构的P型柱(16)上设有P型掺杂硅半导体区(7)且P型掺杂硅半导体区(7)延伸进入与第二超结结构的所述P型柱(16)相邻的第二超结结构的所述N型柱(15)内，在P型掺杂硅半导体区(7)中设有N型重掺杂源区(6)，在第二超结结构、P型掺杂硅半导体区(7)及N型重掺杂源区(6)表面设有栅氧化层(18)，在栅氧化层(18)上设有多晶硅栅(17)且多晶硅栅(17)位于第二超结结构的N型柱(15)上方，在多晶硅栅(17)上设有场氧化层，在N型重掺杂源区(6)上连接有源极金属(9)。

5.根据权利要求4所述的超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于该晶体管过渡区域(4)中设有第三超结结构，该第三超结结构包括纵向的P型柱(16)和纵向的N型柱(15)，在第三超结结构的上方设有低浓度的P型区(8)，在低浓度的P型区(8)上设有接触孔和源极金属(9)相连。

6.根据权利要求1所述的超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于晶体管终端区域(5)中的第一超结结构中N型柱(25)和P型柱(26)的个数由所设计的晶体管的耐压要求决定。

7.根据权利要求5所述的超结纵向双扩散金属氧化物半导体晶体管，其特征在于第二超结结构中的P型柱(16)、第一超结结构中的P型柱(26)、第三超结结构中的P型柱(16)及终端区域(5)中的横向P型柱(14)的浓度都相等。