[發明專利]介電終止的超結FET

有效

• 申請號: 201310466791.2
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103730501B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 康斯坦丁·布盧恰
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

1.一種半導體設備，其包括：

襯底，其具有第一導電類型的第一區；

第二導電類型的多個陣列柱，其形成于所述襯底的第二區中且延伸到第一深度，其中所述第二區位于所述第一區內，且其中所述多個陣列柱實質上彼此平行；

所述第二導電類型的邊界柱，其沿著所述第二區的周邊而形成且延伸到所述第一深度；

多個陣列阱，其形成于所述襯底的所述第二區中且延伸到第二深度，其中每一陣列阱與所述陣列柱中的至少一者至少部分地共同延伸，且其中所述第一深度大于所述第二深度；

偏置阱，其形成于所述襯底的所述第二區中且延伸到所述第二深度，其中所述偏置阱與所述陣列柱和所述邊界柱中的至少一者至少部分地共同延伸；

終止柱，其沿著所述第二區的所述周邊形成于襯底的所述第一區中且延伸到第三深度，其中所述終止柱鄰接所述邊界柱，且其中所述第三深度大于所述第一深度；

邊界柵極電介質條帶，其形成于所述偏置阱的至少一部分上方；

多個陣列柵極電介質條帶，其中每一陣列柵極電介質條帶位于至少兩個陣列柱之間，且其中每一陣列柵極電介質形成于兩個陣列阱的至少一部分上方；

邊界柵極導體，其形成于所述終止柱的至少一部分上方以及所述邊界柵極電介質條帶的至少一部分上方；

多個陣列柵極導體，其中每一陣列柵極導體形成于所述陣列柵極電介質條帶中的至少一者的至少一部分上方；

第一電極，其形成于所述襯底的所述第二區的至少一部分上方，以便將所述多個陣列阱和邊界阱耦合在一起；

第二電極，其形成于所述終止柱的至少一部分上方，以便將多個陣列柵極導體和所述邊界柵極導體耦合在一起；以及

第三導體，其沿著所述第一區的所述周邊形成于所述襯底上方。

2.根據權利要求1所述的半導體設備，其中所述終止柱進一步包括：

終止柱溝槽；

真空填充區，其形成于所述終止柱溝槽內；以及

終止柱電介質層，其形成于所述終止柱溝槽內且圍繞所述真空填充區。

3.根據權利要求2所述的半導體設備，其中所述第一電極形成于所述多個陣列柵極導體上方，且其中隔離電介質層位于所述陣列柵極導體中的每一者與所述第一電極之間。

4.根據權利要求3所述的半導體設備，其中所述襯底進一步包括：

第一襯底層；

第二襯底層，其在所述第一襯底層下方。

5.根據權利要求4所述的半導體設備，其中所述陣列阱是所述第二導電類型。

6.根據權利要求5所述的半導體設備，其中所述偏置阱是所述第二導電類型。

7.根據權利要求6所述的半導體設備，其中所述第一導電類型是N型，且所述第二導電類型是P型。

8.根據權利要求7所述的半導體設備，其中所述多個陣列柵極導體和所述邊界柵極導體是由多晶硅形成，且其中所述多個陣列柵極導體、所述邊界柵極導體和所述第三導體是由鋁形成，且其中所述第一襯底層是外延層。

9.根據權利要求8所述的半導體設備，其中所述終止柱電介質層進一步包括：

熱生長的二氧化硅層；以及

經沉積電介質層，其形成于所述熱生長的二氧化硅層上方。