[实用新型]高可靠性宽窗口的超结MOSFET结构

说明书

本实用新型涉及一种高可靠性宽窗口的超结MOSFET结构，它包括：漏极金属、第一导电类型衬底、第一导电类型外延层、第二导电类型柱、第一导电类型柱、第二导电类型体区、第二导电类型第二阱区、第一导电类型源区、栅氧层、栅极多晶硅、绝缘介质层、源极金属、场氧层、栅极总线多晶硅与第二导电类型第一阱区。在所述有源区内，在对应相邻的第二导电类型体区之间并在同一条第一导电类型柱的顶部呈间隔地设有块状的第二导电类型第一阱区；在对应第二导电类型体区的正下方的第二导电类型柱的顶部内设有第二导电类型第二阱区。使得在杂质总量发生偏移时，击穿点依然出现在有源区内，保证了器件的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体器件，具体地说是一种高可靠性宽窗口的超结MOSFET结构。

背景技术

目前，超结功率器件有两种制造方法，第一种是多次外延和多次杂质注入，第二种是挖深沟槽进行填充，这两种方法在工艺上都会存在一些波动，这些波动会导致第二导电类型柱5和第一导电类型柱4的杂质总量发生偏移，导致电荷平衡被打破。

如图14所示，为现有的超结功率MOSFET结构，芯片中心位置设有有源区001，在有源区001的外侧设有终端区002，在有源区001内不设有第二导电类型第一阱区15与第二导电类型第二阱区7，当第二导电类型柱5杂质总量小于第一导电类型柱4杂质总量一定程度时，终端靠近表面的位置可能会出现击穿薄弱点，当第二导电类型柱5杂质总量大于第一导电类型柱4杂质总量一定程度时，终端靠近有源区001的第二导电类型柱5底部位置可能会出现击穿薄弱点，当终端出现明显的击穿薄弱点时，器件的雪崩耐量会明显降低，导致器件无法使用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种在杂质总量发生偏移时击穿点依然出现在有源区内的高可靠性宽窗口的超结MOSFET结构。

按照本实用新型提供的技术方案，所述高可靠性宽窗口的超结MOSFET结构，包括漏极金属、位于漏极金属上的第一导电类型衬底及位于第一导电类型衬底上的第一导电类型外延层，在所述第一导电类型外延层内设置第二导电类型柱，在相邻的第二导电类型柱之间设置第一导电类型柱，在器件中心区设有有源区，在所述有源区外围设有过渡区，在所述过渡区外围设有终端区；

在所述终端区内，在第一导电类型外延层的上方设有场氧层，在场氧层的上方靠近过渡区的位置处设有栅极总线多晶硅，在栅极总线多晶硅的上方设有绝缘介质层，在靠近所述过渡区的绝缘介质层的上方设有源极金属；

在所述有源区内，在第二导电类型柱的上方设有第二导电类型体区，在第二导电类型体区内设有第一导电类型源区，在第一导电类型柱的上方设有栅氧层，在栅氧层的上方设有栅极多晶硅，在栅极多晶硅与栅氧层的上方设有绝缘介质层，在绝缘介质层的上方设有源极金属，源极金属完全覆盖有源区的上表面，源极金属通过通孔与第一导电类型源区以及第二导电类型体区欧姆接触；在对应相邻的第二导电类型体区之间并在同一条第一导电类型柱的顶部呈间隔地设有块状的第二导电类型第一阱区；在对应第二导电类型体区的正下方的第二导电类型柱的顶部内设有第二导电类型第二阱区；

在所述过渡区内，在第二导电类型柱的上方设有第二导电类型体区，在第二导电类型体区内设有第一导电类型源区，在第一导电类型柱的上方设有栅氧层，在栅氧层的上方设有栅极多晶硅，在栅极多晶硅与栅氧层的上方设有绝缘介质层，在绝缘介质层的上方设有源极金属，源极金属完全覆盖过渡区的上表面，源极金属通过通孔与第一导电类型源区以及第二导电类型体区欧姆接触。

作为优选，在所述有源区内，在同一条第一导电类型柱的顶部，相邻的第二导电类型第一阱区的中心间距大于等于3um。

作为优选，在所述有源区内，在第二导电类型柱延伸的方向上，第二导电类型第一阱区的长度大于等于2um。

作为优选，在所述有源区内，在每条第一导电类型柱的顶部均设置有所述的第二导电类型第一阱区。