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1高摻雜N+形成薄耗盡層，導(dǎo)致中間N+全部耗盡，相當(dāng)于本征半導(dǎo)體（導(dǎo)電差），具有高的耐壓2內(nèi)部形成強(qiáng)的橫向電場(chǎng)，VDD電壓加在D極的電場(chǎng)和內(nèi)部橫向電場(chǎng)方向相同，具有高的耐壓[圖片]

當(dāng)G極不加電壓，GS連在一起的時(shí)候，看看內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，N+和二邊P區(qū)形成耗盡層。[圖片]

由于SUPERJUNCTION的溝槽從上面一直穿透到下方，因此如何形成溝槽，挖出溝槽是最關(guān)鍵的工藝，目前大多采用多層生長(zhǎng)法，才形成溝槽。當(dāng)然，也有公司采用直接挖的方法，但工藝還是不容易控制。

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耗盡層的建立，是PN結(jié)能夠承受電壓的先決條件，沒(méi)有耗盡層，PN結(jié)是無(wú)法承受耐壓的，這也是為什么二極管會(huì)的反向恢復(fù)的問(wèn)題，只有將PN結(jié)中，存儲(chǔ)的電荷完全掃光后，PN結(jié)才能建立耗盡層。

看一看，PN結(jié)的耗盡層的建立[圖片] 

采用不同的摻雜工藝，通過(guò)擴(kuò)散作用，可以得到P型或N型半導(dǎo)體.襯底通常是塊半導(dǎo)體硅或鍺基片.摻3價(jià)元素形成P,會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴;摻5價(jià)元素形成N.會(huì)在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電子P和N的交界面就形成空間電荷區(qū)稱PN結(jié),PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴Ｔ赑型半導(dǎo)體中有許多帶正電荷的空穴和帶負(fù)電荷的電離雜質(zhì)。在電場(chǎng)的作用下，空穴是可以移動(dòng)的，而電離雜質(zhì)（離子）是固定不動(dòng)的。N型半導(dǎo)體中有許多可動(dòng)的負(fù)電子和固定的正離子。當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體接觸時(shí)，在界面附近空穴從P型半導(dǎo)體向N型半導(dǎo)體擴(kuò)散，電子從N型半導(dǎo)體向P型半導(dǎo)體擴(kuò)散。空穴和電子相遇而復(fù)合，載流子消失。因此在界面附近的結(jié)區(qū)中有一段距離缺少載流子，卻有分布在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區(qū)。P型半導(dǎo)體一邊的空間電荷是負(fù)離子，N型半導(dǎo)體一邊的空間電荷是正離子。正負(fù)離子在界面附近產(chǎn)生電場(chǎng)，這電場(chǎng)阻止載流子進(jìn)一步擴(kuò)散，達(dá)到平衡。在PN結(jié)上外加一電壓，如果P型一邊接正極，N型一邊接負(fù)極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運(yùn)動(dòng)，使空間電荷區(qū)變窄，電流可以順利通過(guò)。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負(fù)極，則空穴和電子都向遠(yuǎn)離界面的方向運(yùn)動(dòng)，使空間電荷區(qū)變寬，電流不能流過(guò)。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?PN結(jié)加反向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)變寬，區(qū)中電場(chǎng)增強(qiáng)。反向電壓增大到一定程度時(shí)，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會(huì)大到將PN結(jié)燒毀。反向電流突然增大時(shí)的電壓稱擊穿電壓?；镜膿舸C(jī)構(gòu)有兩種，即隧道擊穿（也叫齊納擊穿）和雪崩擊穿，前者擊穿電壓小于6V，有負(fù)的溫度系數(shù)，后者擊穿電壓大于6V，有正的溫度系數(shù)。PN結(jié)加反向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)中的正負(fù)電荷構(gòu)成一個(gè)電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。根據(jù)PN結(jié)的材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)和偏置條件的不同，利用其基本特性可以制造多種功能的晶體二極管。PN結(jié)的平衡態(tài)，是指PN結(jié)內(nèi)的溫度均勻、穩(wěn)定，沒(méi)有外加電場(chǎng)、外加磁場(chǎng)、光照和輻射等外界因素的作用，宏觀上達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。  制造PN結(jié)的方法有合金法、擴(kuò)散法、離子注入法和外延生長(zhǎng)法等。 

在了解SUPERJUNCTION的原理之前，先學(xué)習(xí)一下半導(dǎo)的基本知識(shí)[圖片] 

SUPERJUNCTION結(jié)構(gòu)圖[圖片]  

5HVMOSFET&SUPERJUNCTION5.1高壓常見是PlanarMOS，避免采用復(fù)雜腐蝕挖溝槽，工藝簡(jiǎn)單。5.2超結(jié)相對(duì)平面結(jié)構(gòu)，兩個(gè)垂直P阱條之間垂直高摻雜N+擴(kuò)散區(qū)域,為電子構(gòu)建一條低阻通路,直到SIO2層下的導(dǎo)電溝道旁低濃度垂直P阱條:耐壓設(shè)計(jì),導(dǎo)電溝道長(zhǎng)度(垂直P阱條寬度)會(huì)增加。N+擴(kuò)散區(qū)域開口喇叭形狀是由于垂直貫穿到N+襯底層的N+擴(kuò)散區(qū)域的側(cè)向擴(kuò)散形成