[发明专利]一种具有超结结构的功率器件及其制作方法

权利要求书

1.一种具有超结结构的功率器件，其特征在于，包括：

基片，所述基片包括第一导电类型的衬底和位于所述衬底的上表面的第一导电类型的外延层；所述基片上设置有有源区和邻接所述有源区的终端区；

位于所述终端区内设置有贯穿所述外延层且底部连接所述衬底的沟槽；

形成于所述沟槽的侧壁的第一隔离层；

形成于所述沟槽内且位于所述第一隔离层之间的超结结构，所述超结结构包括至少一个第一导电类型的第一半导体柱及至少一个第二导电类型的第二半导体柱，所述第一半导体柱与所述第二半导体柱横向交替排布；所述超结结构还包括第二隔离层和第三隔离层，所述第二隔离层位于所述衬底上表面且与所述第二半导体柱的一端连接；所述第三隔离层与所述第一半导体柱的一端连接，所述第一半导体柱的另一端与所述衬底连接；

连接所述第二半导体柱的另一端的第一金属层；

位于所述衬底的下表面的第二金属层。

2.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，所述超结结构为环形结构。

3.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，所述第一隔离层的厚度为1200～1500nm。

4.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，所述第二隔离层的厚度大于所述第三隔离层的厚度。

5.根据权利要求4所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，所述第二隔离层的厚度为1600～1800nm，所述第三隔离层的厚度为1200～1400nm。

6.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，所述第一半导体柱的宽度为3-5um，所述第二半导体柱的宽度为2-4um。

7.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，还包括位于所述外延层和所述超结结构的上表面的介质层。

8.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件，其特征在于，所述第一半导体柱和所述第二半导体柱通过外延的方式形成。

9.根据权利要求1所述的具有超结结构的功率器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：提供基片，所述基片包括第一导电类型的衬底和位于所述衬底的上表面的第一导电类型的外延层；所述基片上设置有有源区和邻接所述有源区的终端区；在所述终端区内刻蚀所述外延层形成贯穿所述外延层且底部连接所述衬底的沟槽；

S02：在所述沟槽的侧壁上生长第一隔离层；

S03：在所述沟槽内生长第一导电类型的第一外延层，贯穿刻蚀所述第一外延层形成至少一个深沟槽和至少一个第一半导体柱，所述深沟槽与所述第一半导体柱横向交替排布；

S04：在所述深沟槽的底部生长第二隔离层；

S05：在所述深沟槽内外延生长第二导电类型的第二半导体柱；

S06：从所述第一半导体柱相对所述衬底的一端减薄所述第一半导体柱使得所述第一半导体柱的高度小于所述外延层的厚度，同时形成位于所述第二半导体柱之间和/或位于所述第二半导体柱与所述第一隔离层之间的浅沟槽；

S07：在所述浅沟槽内生长第三隔离层；

S08：形成连接所述第二半导体柱相对所述第二隔离层的一端的第一金属层；

S09：在所述衬底的下表面生长第二金属层。

10.根据权利要求9所述的具有超结结构的功率器件的制作方法，其特征在于，S07还包括在所述外延层及所述第三隔离层的上表面生长介质层；刻蚀所述介质层并形成贯穿所述介质层且对应所述第二半导体柱的接触孔。