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      包括結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)的超結(jié)半導(dǎo)體器件及制造方法與流程

      文檔序號(hào):11136636閱讀:來源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種超結(jié)半導(dǎo)體器件,包括:

      結(jié)終端區(qū)域(102),其在半導(dǎo)體主體(106)的第一表面(104)處并至少部分地圍繞有源單元區(qū)域(108),其中所述結(jié)終端區(qū)域(102)的內(nèi)部分(110)布置在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的外部分(112)和所述有源單元區(qū)域(108)之間;

      電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu),其包括沿著第一橫向方向(x)交替地布置的第一導(dǎo)電類型的第一區(qū)(114)和第二導(dǎo)電類型的第二區(qū)(116),第一表面區(qū)域(118)對(duì)應(yīng)于所述第一區(qū)(114)到所述第一表面(104)上的投影,而第二表面區(qū)域(120)對(duì)應(yīng)于所述第二區(qū)(116)到所述第一表面(104)上的投影;以及還包括:

      第一結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(122)和第二結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(124)中的至少一個(gè),其中所述第一導(dǎo)電類型的第一摻雜劑構(gòu)成所述第一結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(122),其中在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述外部分(112)中,所述第一結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(122)到所述第一表面(104)上的投影區(qū)域至少部分地被包括在所述第二表面區(qū)域(120)中并至少部分地從所述第一表面區(qū)域(118)排除,以及所述第二導(dǎo)電類型的第二摻雜劑構(gòu)成所述第二結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(124),其中在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述內(nèi)部分(110)中,所述第二結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(124)到所述第一表面(104)上的投影區(qū)域至少部分地被包括在所述第一表面區(qū)域(118)中并至少部分地從所述第二表面區(qū)域(120)排除。

      2.如權(quán)利要求1所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述第二摻雜劑在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述外部分(112)中缺乏。

      3.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述第一摻雜劑在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述內(nèi)部分(110)中缺乏。

      4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu)和所述第一結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(122)在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述外部分(112)中缺乏。

      5.如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(124)在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述內(nèi)部分(110)中缺乏。

      6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,還包括所述結(jié)終端區(qū)域(102)的中間部分(111),所述中間部分(111)布置在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述外部分和內(nèi)部分(112、110)之間,以及其中在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述中間部分(102)中,所述第一結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(122)到所述第一表面(104)上的投影區(qū)域至少部分地被包括在所述第二表面區(qū)域(120)中并至少部分地從所述第一表面區(qū)域(118)排除,且所述第二結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(124)到所述第一表面(104)上的投影區(qū)域至少部分地被包括在所述第一表面區(qū)域(118)中并至少部分地從所述第二表面區(qū)域(120)排除。

      7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述第一摻雜劑的元素和構(gòu)成所述第一區(qū)(114)的摻雜劑的元素是不同的。

      8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述第二摻雜劑的元素和構(gòu)成所述第二區(qū)(116)的摻雜劑的元素是不同的。

      9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中由在所述有源單元區(qū)域(108)中的所述第一表面(104)處的接觸(138)電連接的源極區(qū)(142)在所述結(jié)終端區(qū)域(102)中缺乏。

      10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,還包括在電連接到所述半導(dǎo)體主體(106)中的源極區(qū)(142)的所述第一表面(104)處的源極接觸(138)以及在與所述第一表面(104)相對(duì)的所述半導(dǎo)體主體(106)的第二表面(148)處的漏極接觸(146),所述漏極接觸(146)電連接到在所述半導(dǎo)體主體(106)中的漏極區(qū)(135)。

      11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述有源單元區(qū)域(108)由所述結(jié)終端區(qū)域(102)完全圍繞。

      12.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述有源單元區(qū)域(108)包括并聯(lián)連接的多個(gè)晶體管單元。

      13.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述結(jié)終端區(qū)域(102)的延伸部分沿著所述橫向方向(x)在30 μm和1000 μm之間變動(dòng)。

      14.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,其中所述第二摻雜劑的劑量在5 x 1011 cm-2和5 x 1012 cm-2之間變動(dòng)。

      15.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的超結(jié)半導(dǎo)體器件,還包括所述結(jié)終端區(qū)域(102)的最外面部分(113),其中所述外部分(112)布置在所述最外面部分(113)和所述內(nèi)部分(110)之間,以及其中在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述最外面部分(113)中,所述第一結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)(122)到所述第一表面(104)上的投影區(qū)域至少部分地被包括在所述第二表面區(qū)域(120)中并至少部分地被包括在所述第一表面區(qū)域(118)中。

      16.一種制造超結(jié)半導(dǎo)體器件的方法,包括:

      形成在半導(dǎo)體主體(106)中的電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu),所述電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu)包括沿著第一橫向方向(x)交替地布置的第一導(dǎo)電類型的第一區(qū)(114)和第二導(dǎo)電類型的第二區(qū)(116),第一表面區(qū)域(118)對(duì)應(yīng)于所述第一區(qū)(114)到所述第一表面(104)上的投影,以及第二表面區(qū)域(120)對(duì)應(yīng)于所述第二區(qū)(116)到所述第一表面(104)上的投影,

      在所述第一表面(104)上形成第一掩模(170),所述第一掩模(170)至少部分地暴露所述第二表面區(qū)域(120)并至少部分地覆蓋在至少部分地圍繞有源單元區(qū)域(108)的結(jié)終端區(qū)域(102)的外部分(112)中的所述第一表面區(qū)域(118);

      將所述第一導(dǎo)電類型的摻雜劑穿過至少部分地暴露的第二表面區(qū)域(120)引入到所述半導(dǎo)體主體(106)內(nèi)。

      17.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括:

      在所述第一表面(104)上形成第二掩模(171),所述第二掩模(171)至少部分地暴露所述第一表面區(qū)域(118)并至少部分地覆蓋在所述外部分(112)和所述有源單元區(qū)域(108)之間的所述結(jié)終端區(qū)域(102)的內(nèi)部分(110)中的所述第二表面區(qū)域(120);

      將所述第二導(dǎo)電類型的摻雜劑穿過至少部分地暴露的第一表面區(qū)域(118)引入到所述半導(dǎo)體主體(106)內(nèi)。

      18.一種制造超結(jié)半導(dǎo)體器件的方法,包括:

      形成在半導(dǎo)體主體(106)中的電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu),所述電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu)包括沿著第一橫向方向(x)交替地布置的第一導(dǎo)電類型的第一區(qū)(114)和第二導(dǎo)電類型的第二區(qū)(116),第一表面區(qū)域(118)對(duì)應(yīng)于所述第一區(qū)(114)到所述第一表面(104)上的投影,以及第二表面區(qū)域(120)對(duì)應(yīng)于所述第二區(qū)(116)到所述第一表面(104)上的投影,

      在所述第一表面(104)上形成第二掩模(171),所述第二掩模(171)至少部分地暴露所述第一表面區(qū)域(118)并至少部分地覆蓋在所述外部分(112)和有源單元區(qū)域(108)之間的結(jié)終端區(qū)域(102)的內(nèi)部分(110)中的所述第二表面區(qū)域(120);

      將所述第二導(dǎo)電類型的摻雜劑穿過至少部分地暴露的第一表面區(qū)域(118)引入到所述半導(dǎo)體主體(106)內(nèi)。

      19.如權(quán)利要求18所述的方法,還包括:

      在所述第一表面(104)上形成第一掩模(170),所述第一掩模(170)至少部分地暴露所述第二表面區(qū)域(120)并至少部分地覆蓋在至少部分地圍繞有源單元區(qū)域(108)的結(jié)終端區(qū)域(102)的外部分(112)中的所述第一表面區(qū)域(118);

      將所述第一導(dǎo)電類型的摻雜劑穿過至少部分地暴露的第二表面區(qū)域(120)引入到所述半導(dǎo)體主體(106)內(nèi)。

      20.如權(quán)利要求16到19中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu)通過多外延生長(zhǎng)技術(shù)來形成。

      21.如權(quán)利要求16所述的方法,其中形成在所述結(jié)終端區(qū)域的內(nèi)部分中的結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)和形成所述電荷補(bǔ)償器件結(jié)構(gòu)包括:

      在所述結(jié)終端區(qū)域(102)的所述內(nèi)部分(110)中將所述第二導(dǎo)電類型的摻雜劑引入到所述半導(dǎo)體主體(106)內(nèi);

      從所述第一表面(104)將溝槽形成到所述半導(dǎo)體主體(106)內(nèi),其中所述溝槽的一部分位于所述內(nèi)部分(110)中,從而移除所述第二導(dǎo)電類型的所述摻雜劑的部分;以及

      在所述溝槽中形成第二區(qū)(116)。

      22.如權(quán)利要求16到21中的任一項(xiàng)所述的方法,還包括在所述第一表面處形成源極區(qū)、主體區(qū)和柵極區(qū)以及在與所述第一表面相對(duì)的所述半導(dǎo)體的第二表面處形成漏極區(qū)。

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