[发明专利]超结器件

权利要求书

1.一种超结器件，其特征在于：超结器件的中间区域为电荷流动区，终端保护区形成于所述电荷流动区的周侧，过渡区位于所述终端保护区和所述电荷流动区之间；在所述过渡区中形成有P型环，所述P型环环绕在所述电荷流动区的周侧；所述超结结构具有多个栅导电材料层；

所述超结器件的版图结构包括：

由正面金属层组成的栅极总线、栅极衬垫和源极金属层；

所述栅极总线和所述栅极衬垫相连接，所述源极金属层将所述栅极总线和所述栅极衬垫包围；

所述栅极总线完全位于所述电荷流动区的区域内的上方；

所述P型环将所述栅极总线和所述栅极衬垫都包围；

所述源极金属层覆盖在所述栅极总线和所述栅极衬垫外的所述电荷流动区上方并延伸到所述P型环的上方；

各所述栅导电材料层通过第一接触孔连接到顶部对应的所述栅极总线或所述栅极衬垫，在所述P型环上形成有多个连接到所述源极金属层的第二接触孔；

各所述栅导电材料层完全位于所述P型环所围区域的内部，使所述栅导电材料层和所述P型环之间形成无相交结构，所述无相交结构使所述P型环的顶部各区域位置都能形成所述第二接触孔，使所述P型环和所述第二接触孔之间的接触面积增加且能增加到最大值，以提高器件反偏时从所述P型环流到所述源极金属层的终端电流的均匀性，以提升器件的EAS能力。

2.如权利要求1所述的超结器件，其特征在于：超结结构由多个N型柱和P型柱交替排列组成，一个所述N型柱和相邻的一个所述P型柱组成一个超结单元；

在所述电荷流动区中一个所述超结单元中形成有一个所述超结器件单元，所述超结器件单元包括栅极结构和由P阱组成的沟道区，所述N型柱在所述超结器件导通时作为漂移区，由N+区组成的源区形成于所述沟道区的表面；

所述栅导电材料层为多晶硅栅，所述栅极结构包括栅介质层和所述多晶硅栅，被所述多晶硅栅覆盖的所述沟道区表面形成连接所述源区和所述漂移区的沟道；

所述P型环和最外侧的所述超结器件单元相邻，所述P型环覆盖一个以上的所述超结单元。

3.如权利要求2所述的超结器件，其特征在于：所述超结结构形成于N型外延层中，所述N型外延层形成于半导体衬底表面，在所述N型外延层中形成有多个超结沟槽，所述P型柱由填充于所述超结沟槽中的P型半导体层组成。

4.如权利要求3所述的超结器件，其特征在于：所述P型半导体层为P型外延层。

5.如权利要求4所述的超结器件，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底，所述N型外延层为N型硅外延层，所述P型半导体层为P型硅层。

6.如权利要求1或3所述的超结器件，其特征在于：漏区由形成于所述超结结构背面的N+区组成，在所述漏区背面形成有由背面金属层组成的漏极。

7.如权利要求1或3所述的超结器件，其特征在于：所述栅极结构为平面栅结构，所述平面栅结构的栅介质层和多晶硅栅依次叠加于所述超结结构表面，所述多晶硅栅从顶部覆盖所述沟道区。

8.如权利要求1或3所述的超结器件，其特征在于：所述栅极结构为沟槽栅结构，所述沟槽栅结构中的栅介质层和多晶硅栅形成于栅极沟槽中，所述栅极沟槽通过对所述N型柱顶部刻蚀形成，所述多晶硅栅从侧面覆盖所述沟道区。

9.如权利要求1所述的超结器件，其特征在于：所述栅介质层为栅氧化层。

10.如权利要求1所述的超结器件，其特征在于：所述终端电流包括终端位移电流和雪崩电流。

11.如权利要求2所述的超结器件，其特征在于：所述终端保护区中包括多个所述超结单元。

12.如权利要求11所述的超结器件，其特征在于：在所述终端保护区的最外侧的所述超结单元的外侧形成有由N+区组成的沟道截止环。