金屬-氧化層-半導體場(chǎng)效應晶體管(MOSFET)是集成電路設計中的基本單元，它的電路符號和器件結構如圖1所示。典型n溝道MOS器件具有4個(gè)電極，并連接不同的電壓偏置。一般情況下源極和襯底極接低電位，比如接地。不工作時(shí)器件處于截止狀態(tài)，此時(shí)器件的源極和漏極之間沒(méi)有導電通道，相當于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)。當柵極加上一個(gè)大于Vgs(th) 的正電壓后，柵極氧化層下方的p型襯底表面會(huì )產(chǎn)生反型層， 即導通溝道。溝道連通了器件源極和漏極，此時(shí)NMOS相應的處于了導通狀態(tài)。柵極電壓越高，導通越充分。
中高壓功率MOSFET通常采用垂直溝道結構，如圖2所示，器件的漏極在芯片底部，源極在芯片頂部，整個(gè)器件呈垂直結構放置。這種結構被稱(chēng)為Vertical Double-diffusion MOS (VDMOS)。從結構上看VDMOS的漏極從原來(lái)的表面位置移到了器件的底部，漏極電流也相應從器件的底部流到器件的表面，變成了垂直型器件。漏極電流與溝道之間的區域是漂移區，是高壓功率器件用來(lái)耐壓的主要部分。漂移區越厚且漂移區電阻率越低，則耐壓越高，而與此同時(shí)器件的導通電阻相應的也就越高。這是因為VDMOS的Rdson 與BVdss的2~2.5次方成正比。即公式1：
Rdson = a* BV2~2.5
超級結MOSFET可以打破這個(gè)限制，其基本結構如圖3所示。它和VDMOS相比最大的區別就是在p-body下方加入了p柱，使漂移區中出現了交替的pn結結構。利用相鄰的pn柱之間相互耗盡的原理，將漂移區的濃度可以提升，使得器件導通時(shí)電阻率降低。而在關(guān)態(tài)時(shí)，p柱和n柱之間可以相互耗盡，使耗盡區盡量擴大，維持了較高的耐壓，由此打破了公式1的硅極限，使導通電阻與擊穿電壓達到近似線(xiàn)性的關(guān)系，顯著(zhù)提高了器件性能。
圖3 SJ VDMOS示意圖
相對于普通VDMOS器件，超級結功率器件的速度更快，FOM更低，但是也會(huì )帶來(lái)其他的一些負面問(wèn)題，比如高di/dt & dv/dt造成的柵極振蕩及EMI問(wèn)題。因此，超級結的設計十分講究，設計不當則容易導致芯片的震蕩而使器件出現EMI超標的問(wèn)題。
