[發明專利]低導通電阻的超結VDMOS結構

有效

• 申請號: 202111584948.2
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN113964189B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 李呂強;陳輝
• 申請（專利權）人: 杭州芯邁半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 賀妮妮

1.一種低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于，所述超結VDMOS結構包括：

第一導電類型半導體漏區，位于所述第一導電類型半導體漏區上的超結結構，位于所述超結結構上的第二導電類型半導體體區、第一導電類型半導體源區及柵極結構；

所述超結結構包括第一導電類型半導體柱及第二導電類型半導體柱，所述第一導電類型半導體柱與第二導電類型半導體柱橫向交替排布，且所述第二導電類型半導體柱位于所述第二導電類型半導體體區下方，所述第一導電類型半導體柱位于所述柵極結構下方；其中，所述超結結構中相鄰兩所述第一導電類型半導體柱及第二導電類型半導體柱的交界面部分區域替換為由異質結形成的橫向HEMT結構；

所述HEMT結構包括第一半導體材料柱及第二半導體材料柱，所述第一半導體材料柱設置于所述第一導電類型半導體柱的界面處，所述第二半導體材料柱設置于所述第二導電類型半導體柱的界面處，且所述HEMT結構位于所述第一導電類型半導體漏區表面上并不與所述第二導電類型半導體體區接觸，其中，所述第二半導體材料柱與所述第二導電類型半導體柱的接觸表面形成二維電子氣，所述第一半導體材料柱與第二半導體材料柱的接觸表面形成二維電子氣。

2.根據權利要求1所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第一導電類型半導體漏區、所述超結結構、所述第二導電類型半導體體區及所述第一導電類型半導體源區的材料為SiC；所述HEMT結構中所述第一半導體材料柱的材料為GaN，所述第二半導體材料柱的材料為AlGaN。

3.根據權利要求2所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第一導電類型半導體漏區、所述超結結構、所述第二導電類型半導體體區及所述第一導電類型半導體源區的材料為4H-SiC。

4.根據權利要求1所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第一導電類型半導體漏區、所述超結結構、所述第二導電類型半導體體區及所述第一導電類型半導體源區的材料為Si；所述HEMT結構中所述第一半導體材料柱的材料為GaAs，所述第二半導體材料柱的材料為AlGaAs。

5.根據權利要求1所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型；或所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。

6.根據權利要求1所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述柵極結構為平面柵極結構或溝槽柵極結構。

7.根據權利要求1所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第一導電類型半導體漏區與金屬漏極歐姆接觸。

8.根據權利要求7所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第二導電類型半導體體區設置有第二導電類型半導體歐姆接觸層。

9.根據權利要求8所述的低導通電阻的超結VDMOS結構，其特征在于：所述第二導電類型半導體歐姆接觸層及所述第一導電類型半導體源區與金屬源極歐姆接觸。