本實(shí)用新型涉及一種具有緩沖層結(jié)構(gòu)的高壓超結(jié)MOSFET器件，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

普通VDMOS想要提高耐壓，需要更高電阻率、更厚的Nepi（N型外延層），但這樣會(huì)極大的增加導(dǎo)通電阻；超結(jié)MOSFET通過在器件內(nèi)部引入深槽（Trench）結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)橫向的Ppillar（P柱）/Nepi耗盡，這樣可以在很低電阻率的Nepi下，就實(shí)現(xiàn)很高耐壓，并降低導(dǎo)通電阻。超結(jié)MOS器件由于引入的深槽Ppillar結(jié)構(gòu)，在加反向偏壓的時(shí)候，其耗盡區(qū)很容易就擴(kuò)展到襯底下面，加入低阻N-型緩沖層后，耗盡區(qū)在通過緩沖層結(jié)構(gòu)時(shí)擴(kuò)展明顯減緩，從而提高器件二極管的下降時(shí)間tf，提高軟度因子。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種具有緩沖層結(jié)構(gòu)的高壓超結(jié)MOSFET器件，能夠有效提高器件的軟度因子。

按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述具有緩沖層結(jié)構(gòu)的高壓超結(jié)MOSFET器件，包括若干元胞結(jié)構(gòu)，其特征是：?jiǎn)蝹€(gè)元胞包括N+襯底，在N+襯底的正面設(shè)置低阻N型緩沖層，在低阻N型緩沖層的正面設(shè)置低阻N型外延層，在低阻N型外延層兩側(cè)形成由低阻N型外延層正面向背面延伸的P柱；在所述低阻N型外延層的頂部?jī)蓚?cè)設(shè)置P型體區(qū)，P型體區(qū)位于兩側(cè)的P柱之間；在所述P型體區(qū)的頂部形成N+源區(qū)，N+源區(qū)位于P柱的頂部一側(cè)；在所述低阻N型外延層的正面設(shè)置正面金屬。

進(jìn)一步的，所述低阻N型緩沖層的電阻率小于低阻N型外延層的電阻率。

進(jìn)一步的，所述正面金屬包括柵氧化層、柵極多晶和源極金屬，柵氧化層和柵極多晶作為柵極，柵極和源極金屬之間由隔離介質(zhì)實(shí)現(xiàn)隔離。

本實(shí)用新型所述具有緩沖層結(jié)構(gòu)的高壓超結(jié)MOSFET器件，可以顯著改善二極管的軟度 ，因?yàn)榻?jīng)過少數(shù)載流子存儲(chǔ)時(shí)間ts 之后在緩沖層中還有大量的載流子未被復(fù)合或抽走，使得復(fù)合時(shí)間相應(yīng)增加，從而提高了二極管的軟度因子。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述超結(jié)MOSFET器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述超結(jié)MOSFET器件制作方法步驟（1）的示意圖。

圖3為所述超結(jié)MOSFET器件制作方法步驟（2）的示意圖。

圖4為所述超結(jié)MOSFET器件制作方法步驟（3）的示意圖。

圖5為所述超結(jié)MOSFET器件制作方法步驟（4）的示意圖。

圖6為所述超結(jié)MOSFET器件制作方法步驟（5）的示意圖。

圖7為所述超結(jié)MOSFET器件制作方法步驟（6）的示意圖。

圖中：N+襯底1、低阻N型緩沖層2、低阻N型外延層3、P柱4、P型體區(qū)5、N+源區(qū)6、隔離介質(zhì)8、柵極多晶7、源極金屬9、柵氧化層10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

本實(shí)用新型所述具有緩沖層結(jié)構(gòu)的高壓超結(jié)MOSFET器件，包括若干元胞結(jié)構(gòu)，如圖1所示，單個(gè)元胞包括N+襯底1，在N+襯底1的正面設(shè)置低阻N型緩沖層2，在低阻N型緩沖層2的正面設(shè)置低阻N型外延層3，在低阻N型外延層3兩側(cè)形成由低阻N型外延層3正面向背面延伸的P柱4；在所述低阻N型外延層3的頂部?jī)蓚?cè)設(shè)置P型體區(qū)5，P型體區(qū)5位于兩側(cè)的P柱4之間；在所述P型體區(qū)5的頂部形成N+源區(qū)6，N+源區(qū)6位于P柱4的頂部一側(cè)；

在所述低阻N型外延層3的正面設(shè)置柵氧化層10、柵極多晶7和源極金屬9，柵氧化層10和柵極多晶7作為柵極，柵極和源極金屬9之間由隔離介質(zhì)8實(shí)現(xiàn)隔離。

所述低阻N型緩沖層2的電阻率小于低阻N型外延層3的電阻率。

本實(shí)用新型所述具有緩沖層結(jié)構(gòu)的高壓超結(jié)MOSFET器件的制作方法，包括以下步驟：

（1）如圖2所示，首先在N+襯底1正面生長(zhǎng)低阻N型緩沖層2；

（2）如圖3所示，在低阻N型緩沖層2正面生長(zhǎng)低阻N型外延層3；

（3）如圖4所示，然后在低阻N型外延層3頂部左右兩端邊沿進(jìn)行超結(jié)深槽——P柱槽的刻蝕，P柱槽由低阻N型外延層3的正面向背面延伸、并且P柱槽的深度小于低阻N型外延層3的厚度，在兩側(cè)的P柱槽中填充P柱4（Ppillar），兩側(cè)的P柱4分別位于低阻N型外延層3的上部的左右兩側(cè)；

（4）如圖5所示，在低阻N型外延層3正面生長(zhǎng)柵氧化層10（GATE oxide）和柵極多晶7（poly gate），柵氧化層10（GATE oxide）和柵極多晶7（poly gate）共同構(gòu)成柵極；

（5）如圖6所示，在低阻N型外延層3頂部進(jìn)行P型體區(qū)5（Pbody）的自對(duì)準(zhǔn)注入，由于柵極多晶7的阻擋，P型體區(qū)5（Pbody）只在低阻N型外延層3的左右兩端形成，作為超結(jié)MOS的體區(qū)，P型體區(qū)結(jié)深要進(jìn)行控制，以便形成本實(shí)用新型所述的結(jié)構(gòu)，此時(shí)，兩側(cè)的P型體區(qū)5（Pbody）分別位于低阻N型外延層3的頂部左右兩側(cè)；緊接著在P型體區(qū)5的上表面進(jìn)行N+源區(qū)6的注入，N+源區(qū)6未注滿P型體區(qū)，留出一定區(qū)域以便注入P+，N+源區(qū)6位于柵極下方的左右兩側(cè)；

（6）如圖7所示，淀積介質(zhì)層形成隔離介質(zhì)8，隔離介質(zhì)8包覆柵氧化層10和柵極多晶7，作為柵極和源極金屬9的隔離；然后將隔離介質(zhì)8的左右兩側(cè)均刻蝕出接觸孔，接觸孔位于P型體區(qū)5上方，然后通過接觸孔進(jìn)行P+注入，最后淀積源極金屬9形成正面電極，最終形成如圖1所示的結(jié)構(gòu)。