超结器件

摘要

本发明公开了一种超结器件，包括：相互隔开的栅极结构一和栅极结构二；栅极结构一包括栅介质层一和电极材料一，栅极结构二包括栅介质层二和电极材料二；电极材料一连接到栅极；电极材料二连接到源极；栅极结构一形成沟道一的阈值电压一大于栅极结构二形成沟道二的阈值电压二；超结器件正向导通时，栅极所加的电压大于阈值电压一，沟道一导通，沟道二截止，寄生体二极管截止；超结器件反向导通时，栅极所加的电压小于阈值电压一，沟道一截止，寄生体二极管正向导通，阈值电压二要求小于寄生体二极管的正向导通压降，沟道二导通，通过沟道二导通减少N型柱表面区域的空穴浓度，从而降低超结器件的最大反向恢复电流。

主权项

一种超结器件，其特征在于，包括：由交替排列的N型柱和P型柱组成的超结结构；在各所述P型柱的顶部形成有P型掺杂的沟道区，各所述沟道区还延伸到所述N型柱的顶部；各所述N型柱作为超结器件的漂移区，在各所述N型柱的顶部都分别形成有相互隔开的栅极结构一和栅极结构二；所述栅极结构一对所述N型柱的第一侧顶部的所述沟道区进行覆盖并用于形成沟道一；所述栅极结构二对所述N型柱的第二侧顶部的所述沟道区进行覆盖并用于形成沟道二；在各所述沟道区中都形成有由N+区组成的源区和由P+区组成的沟道引出区，各所述源区和各所述沟道引出区都连接到由正面金属层组成的源极；由N+区组成的漏区位于超结结构的底部，在所述漏区的底部形成有由背面金属层组成的漏极；所述栅极结构一包括栅介质层一和电极材料一，所述栅极结构二包括栅介质层二和电极材料二；所述电极材料一连接到由正面金属层组成得到栅极；所述电极材料二连接到所述源极；所述栅极结构一形成所述沟道一的阈值电压一大于所述栅极结构二形成所述沟道二的的阈值电压二；所述沟道区和所述漂移区形成寄生体二极管；超结器件正向导通时，所述栅极所加的电压大于所述阈值电压一，所述漏极电压大于所述源极电压，所述沟道一导通，所述沟道二截止，所述寄生体二极管截止；超结器件反向导通时，所述栅极所加的电压小于所述阈值电压一，所述沟道一截止，所述寄生体二极管正向导通，所述源极电压大于所述漏极电压且二者差值等于所述寄生体二极管的正向导通压降，所述阈值电压二要求小于所述寄生体二极管的正向导通压降，使得所述沟道二导通，通过所述沟道二导通减少各所述N型柱表面区域的空穴浓度，从而降低所述超结器件的最大反向恢复电流。