[發明專利]超結半導體器件的終端結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201410411626.1
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104183626A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 謝剛;何志
• 申請（專利權）人: 佛山芯光半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種超結半導體器件的終端結構，其包括：

一種導電類型的半導體基板；

在所述基板的表面上的同種或另一種導電類型的外延半導體層；

在所述外延半導體層的終端區域，具有多條深度漸變的連續柱狀半導體摻雜區域；

在所述連續柱狀半導體摻雜區域，具有與外延半導體層相異的導電類型。

2.根據權利要求1所述的結構，其特征在于：多條連續柱狀半導體摻雜區域，從最靠近有源區的第1條到最靠近半導體器件邊緣的第n條，具有從外延半導體層上表面至半導體基板逐漸減小的深度。

3.一種超結半導體器件的終端結構，其包括：

一種導電類型的半導體基板；

在所述基板的表面上的同種或另一種導電類型的外延半導體層；

在所述外延半導體層的終端區域，具有多條深度漸變的由若干獨立球狀半導體摻雜區域組成的列；

在所述獨立球狀半導體摻雜區域，具有與外延半導體層相異的導電類型。

4.根據權利要求3所述的結構，其特征在于：在外延半導體層的某一縱向位置上，形成一列由若干豎直排列的獨立球狀半導體摻雜區域組成的列。

5.根據權利要求3所述的結構，其特征在于：在外延半導體層的多個縱向位置上，形成如權利要求4所述的由若干豎直排列的獨立球狀半導體摻雜區域組成的列。

6.根據權利要求5所述的結構，其特征在于：從最靠近有源區的第1個縱向位置上的獨立球狀半導體摻雜區域列到最靠近半導體器件邊緣的第n個縱向位置上的獨立球狀半導體摻雜區域列，每列最靠近基板的獨立球狀摻雜區域具有從外延層上表面至半導體基板逐漸減小的深度。

7.根據權利要求5所述的結構，起特征在于：從最靠近有源區的第1個縱向位置上的獨立球狀半導體摻雜區域列到最靠近半導體器件邊緣的第n個縱向位置上的獨立球狀半導體摻雜區域列，每列獨立球狀摻雜區域的數量逐漸減少，每列相對于前一列減少的數量可以是小于該摻雜列所包含的獨立球狀摻雜區域總數量的任意數目。

8.一種超結半導體器件終端結構的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)在一種導電類型的重摻雜半導體基板上生長同種或另一種導電類型的外延層；

(b)在外延層表面通過光刻工藝形成設計圖案的抗蝕劑掩膜及抗蝕劑開口；

(c)通過經圖案化的抗蝕劑掩膜，選擇性地注入與步驟(a)外延層不同導電類型的雜質離子；

(d)去除抗蝕劑掩膜并激活注入離子；

(e)在步驟d的半導體基板上繼續生長與步驟(a)外延層同種導電類型的外延層；

(f)重復多次包括步驟(b)、(c)、(d)、(e)的步驟循環，用于形成具有所希望的厚度的漂移層，每層外延層表面具有比前一層外延層數量更多，位置更靠近終端區邊緣的抗蝕劑開口圖案，即離子注入區域；

(g)生長最后一層與步驟(a)同種導電類型的外延層；

(h)進行高溫驅入即擴散步驟，形成多條連續柱狀第二導電類型或第一導電類型半導體摻雜區域，或多條由若干個獨立球狀第二導電類型或第一導電類型半導體摻雜區域組成的列。

9.根據權利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述的多次外延層，每層具有厚度為5至20μm的相等或相異的厚度。