[實用新型]半導體器件

有效

• 申請號: 201320675263.3
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203659878U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: A.維爾梅羅特;W.凱因德爾
• 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;H01L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬麗娜;王洪斌

技術領域

本實用新型涉及半導體器件領域，更具體地說，涉及具有厚半導體基礎層的、基于溝槽結構的超結半導體器件。?

背景技術

近年來，超結器件被越來越廣泛地應用。在常規的n溝道超結器件中，交替排列的p區和n區組合形成復合緩沖層，用來代替MOSFET器件中的n型外延層。復合緩沖層中的每個p區被相鄰的n區包圍，并且每個n區被相鄰的p區包圍。現代超結器件的特征是越來越小的器件間距尺寸和器件面積。這種趨勢受到允許較低開關損耗的輸出電容儲存能量（Eoss）的減低或者減少的柵極電荷而導致對柵極驅動器的功率和尺寸的要求降低、甚至受到單位芯片面積的導通電阻（Rdson）的降低的驅動而逐漸發展。隨著器件（或芯片）尺寸的減小，單位面積的導通電阻也會逐漸降低。較低的單位面積導通電阻是降低芯片成本的主要杠桿，它允許在給定封裝尺寸的情況下提供較低的導通電阻值。?

然而，對于任何芯片縮小的主要要求是器件應當在極端操作模式下保持其魯棒性，例如器件在短路條件下的魯棒性和器件在雪崩條件下的魯棒性。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決以上一個或多個問題，尤其是提供一種具有小間距尺寸且成本較低的半導體器件，該半導體器件能夠在高電流、高電壓的極端操作下保持其魯棒性。?

具體而言，根據本實用新型的一個方面，提供一種半導體器件，該半導體器件包括：?

具有第一和第二表面的半導體本體；

位于所述半導體本體的第一表面處的第一導電類型的源區；

第一導電類型的第一區和第二導電類型的第二區，分別沿從所述半導體本體的所述第一表面延伸到所述半導體本體的所述第二表面的方向；

位于所述源區和所述第一區之間的第二導電類型的體區，其中至少所述第二區接觸所述體區，所述第一導電類型的第一區和所述第二導電類型的第二區在所述半導體本體中交替排列；

第一導電類型的半導體基礎層，所述半導體基礎層的至少一部分在所述半導體本體中位于所述第一和第二區下面；以及

位于所述半導體基礎層下面的第一導電類型的漏區，

其特征在于，

所述第一導電類型的半導體基礎層的位于所述第一和第二區下面的所述部分的厚度至少大于所述第一導電類型的第一區的寬度。

在一些實施例中，所述第二區采用溝槽結構，并且所述第二區中的至少一些由被填充在其中的多個層構成。?

在一些實施例中，每個第二區中的多個層包括多個第二導電類型的摻雜層，并且每個第二區的鄰近所述源區的上部的寬度大于該第二區的鄰近所述漏區的下部的寬度。?

在一些實施例中，每個第二區中的多個層包括沉積在該第二區的內部側壁上的第二導電類型的摻雜層和被該第二導電類型的摻雜層包圍的未摻雜的硅層。?

在一些實施例中，每個第二區中的多個層包括沉積在該第二區的內部側壁上的第二導電類型的摻雜層和被該第二導電類型的摻雜層包圍的空隙區。?

在一些實施例中，每個第二區中的多個層包括沉積在該第二區的內部側壁上的第一導電類型的摻雜層、沉積在該第一導電類型的摻雜層上的第二導電類型的摻雜層和被該第二導電類型的摻雜層包圍的未摻雜或低摻雜的硅層。?

在一些實施例中，每個第二區中的多個層包括沉積在該第二區的內部側壁上的第一導電類型的摻雜層、沉積在該第一導電類型的摻雜層上的第二導電類型的摻雜層和被該第二導電類型的摻雜層包圍的電介質層。?

在一些實施例中，位于所述第二區中的電介質層由SiO₂或Si₃N₄形成。?

在一些實施例中，每個第二區中的多個層包括沉積在該第二區的內部側壁上的第一導電類型的摻雜層、沉積在該第一導電類型的摻雜層上的第二導電類型的摻雜層和被該第二導電類型的摻雜層包圍的空隙區。?

在一些實施例中，所述半導體器件還包括介于所述第二導電類型的體區和所述第二區之間并且包圍所述第二導電類型的體區的第二導電類型的另一體區，所述第二導電類型的另一體區的摻雜濃度低于所述第二導電類型的體區的摻雜濃度并且高于位于所述第二區中的第二導電類型的摻雜層的摻雜濃度。?

在一些實施例中，所述半導體器件還包括位于所述源區上方的將所述源區電連接到外部的接觸插塞結構。?

在一些實施例中，所述半導體基礎層由多個子層構成。?