[發明專利]包括溝道停止區的半導體器件

有效

• 申請號: 201110196783.1
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102339862A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: R.埃爾佩爾特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲寶壯;盧江

1.一種半導體器件，包含：

第一導電類型的本體區域，其在第二導電的溝道區域的第一側與溝道區域鄰接；

第一導電類型的柵極控制區域，其在與第一側相對的溝道區域的第二側與溝道區域鄰接，該溝道區域配置成通過在柵極控制區域和本體區域之間施加電壓來控制其導電性；

本體區域內第二導電類型的源極區；以及

布置在第一側的第二導電類型的溝道停止區，該溝道停止區至少部分地布置在本體區域和溝道區域至少之一內，該溝道停止區包括比源極區的最大摻雜劑濃度低的最大摻雜劑濃度。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中

沿著垂直于第一側的方向，溝道停止區的尺寸處于5nm至100nm的范圍內。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中

組成溝道停止區的最大摻雜劑濃度處于10¹⁷cm^-3至10¹⁹cm^-3的范圍內。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中

該半導體器件是垂直結型場效應晶體管。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中

該垂直結型場效應晶體管是包括大于10V的夾斷電壓和夾通電壓間電壓差的n溝道SiC垂直結型場效應晶體管。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，其中

夾通電壓處于20V至50V的范圍內。

7.根據權利要求4所述的半導體器件，其中

溝道停止區相對于第一側的平面的尺寸對應于本體區域相對于所述平面的尺寸。

8.根據權利要求4所述的半導體器件，其中

溝道停止區沿著平行于第二側的方向伸出本體區域的端部。

9.根據權利要求4所述的半導體器件，其中

溝道停止區在垂直結型場效應晶體管的有源區域上方連續延伸。

10.根據權利要求4所述的半導體器件，還包含：

其中包括源極區的第一外延層和其中包括柵極控制區域的第二外延層，其中第一側對應于第一外延層和第二外延層之間的界面。

11.根據權利要求4所述的半導體器件，其中

垂直結型場效應晶體管源極和漏極之間的電壓阻斷能力處于300V至10000V的范圍內。

12.一種集成電路，包含根據權利要求1所述的半導體器件。

13.一種制造半導體器件的方法，包含：

在第二導電性的溝道區域的第一側形成與溝道區域鄰接的第一導電類型的本體區域；

在與第一側相對的溝道區域的第二側形成與溝道區域鄰接的第一導電類型的柵極控制區域，溝道區域配置成通過在柵極控制區域和本體區域之間施加電壓控制其導電性；

在本體區域內形成第二導電類型的源極區；以及

形成布置在第一側的第二導電類型的溝道停止區，該溝道停止區至少部分地布置在本體區域和溝道區域至少之一內，該溝道停止區包括比源極區的最大摻雜劑濃度低的最大摻雜劑濃度。

14.根據權利要求13所述的方法，其中

使用單個光刻掩膜來形成本體區域和溝道停止區二者。

15.根據權利要求13所述的方法，其中

形成溝道停止區包括通過離子注入將摻雜劑引入到溝道停止區而不使用由光刻限定的注入掩膜圖案。

16.根據權利要求13所述的方法，還包含

在形成本體區域之前形成第一外延層；以及

在形成本體區域之后在第一外延層上形成第二外延層。

17.根據權利要求16所述的方法，其中

形成溝道停止區包括在形成第二外延層之前通過離子注入將摻雜劑引入到第一外延層中。

18.根據權利要求13所述的方法，其中

形成溝道停止區包括通過原位摻雜將摻雜劑引入到第一和第二外延層至少之一。