[實用新型]半導體器件

有效

• 申請號: 201320675472.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203800051U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: U.瓦爾;A.維爾梅羅特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/08
• 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，尤其涉及一種具有改善的耐用性的超結器件。?

背景技術

超結器件采用的想法是通過在該區域附近添加相反極性的電荷來補償通態電流路徑中低導通電阻值所需的剩余電荷。一般用于垂直器件的結構采用垂直的n摻雜柱和p摻雜柱，通過溝槽刻蝕和再填充來形成所述n摻雜柱和p摻雜柱，或者通過多次外延布置來形成所述n摻雜柱和p摻雜柱。?

超結器件的開發通常至少必須權衡擊穿電壓、導通電阻、雪崩耐量、整流行為和制造窗口。?

這些權衡主要受到對p柱和n柱以及補償結構和基底材料之間的層的摻雜的所有幾何維度定尺寸的限制。?

由于這是一個多維優化問題，因此找到非常符合應用要求的器件設計是困難且具有挑戰性的。?

目前，垂直的分立超結MOSFET包括數千個平行的相同晶體管單元的布置。晶體管單元包括補償結構和頂部單元，該頂部單元一般是公知的DMOS單元（多晶硅柵極在柵極氧化物上，且通過多晶硅柵極中的開口提供源極和體接觸）的變型設計。補償結構和單元設計被設計成在擊穿電壓、導通電阻、抗雪崩能力和體二極管的整流行為方面存在妥協。在該器件概念中，幾乎不可能在不惡化或至少改變器件性能的情況下而改善一個器件方面（例如，雪崩耐量）。?

因此，需要一種使用補償機構來改善耐用性的結構。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決、至少減輕以上一個或多個問題。?

為了實現所述目的，根據本實用新型的一些實施例，提供一種半導體器件，其包括：?

襯底；

位于所述襯底上的緩沖層；

補償區，其包括位于所述緩沖層上的p區和n區；以及

位于所述補償區上的多個晶體管單元結構，

其特征在于，位于所述多個晶體管單元結構的第一部分下面的第一p區的深度比位于所述多個晶體管單元結構的第二部分下面的第二p區的深度更深。

在一些實施例中，所述多個晶體管單元結構的第一部分的晶體管單元結構均勻地分布在所述半導體器件中。?

在一些實施例中，所述多個晶體管單元結構的第一部分的晶體管單元結構隨機地分布在所述半導體器件中。?

在一些實施例中，所述多個晶體管單元結構的第一部分的晶體管單元結構中的至少一部分被置于所述半導體器件的柵極焊盤下面或者在所述半導體器件的邊緣終止機構附近。?

在一些實施例中，所述多個晶體管單元結構的第一部分的晶體管單元結構中的至少一部分不具有源區。?

在一些實施例中，至少所述多個晶體管單元結構的第二部分包括源區和體區。?

在一些實施例中，所述緩沖層具有為所述晶體管單元結構的所述緩沖層、所述補償區以及所述源區和體區的總體厚度的至少25%的厚度。?

在一些實施例中，所述緩沖層具有為所述晶體管單元結構的所述緩沖層、所述補償區以及所述源區和體區的總體厚度的至少30%的厚度。?

在一些實施例中，所述緩沖層具有為所述晶體管單元結構的所述緩沖層、所述補償區以及所述源區和體區的總體厚度的至少1/3的厚度。?

在一些實施例中，所述緩沖層具有在所述晶體管單元結構的所述緩沖層、所述補償區以及所述源區和體區的總體厚度的35％和45％之間的厚度。?

在一些實施例中，所述緩沖層具有朝向襯底增加的摻雜濃度。?

在一些實施例中，所述緩沖層包括所述襯底上的第一子層和第一子層上的第二子層，并且第二子層的摻雜濃度不同于第一子層的摻雜濃度。?

在一些實施例中，所述緩沖層的第二子層具有與所述補償區的n區相同的摻雜濃度并且是恒定的。?

在一些實施例中，所述第一子層的摻雜濃度朝向襯底增加。?

在一些實施例中，所述緩沖層的第二子層具有與所述補償區的n區相同的摻雜濃度并且是恒定的，并且所述第二子層的摻雜濃度低于所述第一子層的摻雜濃度。?

在一些實施例中，所述半導體器件是超結器件。?

附圖說明

本實用新型的這些和其它特征和優點將通過以下參考附圖的詳細描述而變得明顯，在附圖中：?

圖1示意性地示出超結晶體管的三個非限制性實例的截面圖。

圖2示意性地示出超結晶體管的兩個實例的截面圖和阻斷操作中電場的可能的特性。?

圖3示意性地示出根據本實用新型的具有不同緩沖區和用于雪崩箝位結構的實施例的超結晶體管的實施例的截面圖。?

具體實施方式