[發(fā)明專利]超級結(jié)半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410244550.8
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104465761B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全珖延;崔彰容;禹赫;趙文秀;權(quán)純琢
• 申請（專利權(quán)）人: 美格納半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/36;H01L21/336;H01L21/265
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 韓芳;譚昌馳

1.一種超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，所述超級結(jié)半導(dǎo)體裝置包括：

n型半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)置在基底中；

兩個或更多個p型半導(dǎo)體區(qū)域，沿與基底的表面平行的方向交替地設(shè)置成鄰近于n型半導(dǎo)體區(qū)域；

p型主體區(qū)，設(shè)置在p型半導(dǎo)體區(qū)域中的至少一個上；以及

源區(qū)，設(shè)置在p型主體區(qū)中，

其中，n型離子注入?yún)^(qū)形成為遍布于n型半導(dǎo)體區(qū)域的下部分和p型半導(dǎo)體區(qū)域的下部分中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，所述超級結(jié)半導(dǎo)體裝置還包括：

漏電極，電連接到基底；以及

源電極，設(shè)置在p型主體區(qū)和源區(qū)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，其中，n型半導(dǎo)體區(qū)域的電荷的凈數(shù)量與p型半導(dǎo)體區(qū)域的電荷的數(shù)量平衡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，其中，p型半導(dǎo)體區(qū)域在豎直方向上的下部區(qū)域具有在p型半導(dǎo)體區(qū)域中最小的p型摻雜濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，其中，在豎直方向上，n型半導(dǎo)體區(qū)域的下部區(qū)域的摻雜濃度比n型半導(dǎo)體區(qū)域的上部區(qū)域的摻雜濃度高。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，其中，p型半導(dǎo)體區(qū)域包括設(shè)置在下部分處的第一區(qū)域和設(shè)置在上部分處的第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域具有不同的寬度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，其中，位于下部分的第一區(qū)域的寬度比位于上部分的第二區(qū)域的寬度小。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超級結(jié)半導(dǎo)體裝置，其中，在p型半導(dǎo)體區(qū)域的具有較小的寬度的下部分的上方，p型半導(dǎo)體區(qū)域的摻雜濃度是恒定的。

9.一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括：

漏區(qū)；

n型半導(dǎo)體區(qū)域，設(shè)置在漏區(qū)上方；

兩個或更多個p型半導(dǎo)體區(qū)域，沿與漏區(qū)平行的方向與n型半導(dǎo)體區(qū)域交替地設(shè)置；

源區(qū)，設(shè)置在p型半導(dǎo)體區(qū)域上方，

其中，p型半導(dǎo)體區(qū)域具有鄰近于漏區(qū)的第一區(qū)域和鄰近于源區(qū)的第二區(qū)域，

其中，第一區(qū)域的寬度小于第二區(qū)域的寬度，第一區(qū)域的豎直長度短于第二區(qū)域的豎直長度，

其中，鄰近于漏區(qū)的n型半導(dǎo)體區(qū)域的摻雜濃度比鄰近于源區(qū)的n型半導(dǎo)體區(qū)域的摻雜濃度高。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其中，每個鄰近于漏區(qū)的p型半導(dǎo)體區(qū)域的摻雜濃度比鄰近于源區(qū)的p型半導(dǎo)體區(qū)域的摻雜濃度低。

11.一種形成超級結(jié)半導(dǎo)體裝置的方法，所述方法包括：

在基底上方形成第一導(dǎo)電類型的第一外延層；

通過利用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑對第一外延層的兩個或更多個區(qū)域摻雜來形成第二導(dǎo)電類型的第一柱區(qū)；

通過利用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑對第一柱區(qū)和第一外延層進行摻雜來形成離子注入?yún)^(qū)；以及

分別在第一外延層和第一柱區(qū)上方形成第一導(dǎo)電類型的第二外延層和第二導(dǎo)電類型的第二柱區(qū)，使得第一外延層和第二外延層形成第一導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)，并且使得第一柱區(qū)和第二柱區(qū)形成鄰近于第一導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)的兩個或更多個第二導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，第一導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)還包括形成在第二外延層上方且與第二外延層對齊的一個或更多個額外的外延層，所述兩個或更多個第二導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)還包括形成在第二柱區(qū)上方且與第二柱區(qū)對齊的一個或更多個額外的柱區(qū)，

所述方法還包括在所述兩個或更多個第二導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)上方形成主體區(qū)和源區(qū)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述方法還包括：

在主體區(qū)和源區(qū)上形成源電極；

在所述兩個或更多個第二導(dǎo)電類型的柱結(jié)構(gòu)之間形成柵電極；以及

在基底下方形成漏電極。