[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410616511.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104518032B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: P·布蘭德爾;M·聰德爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 申屠偉進,胡莉莉

背景技術

半導體技術的一個應用領域是帶有各種傳感器和保護功能的功率開關。這已被證明有利于將垂直絕緣柵場效應晶體管(IGFET)(例如，金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET))與進一步的半導體部件一起集成在一個功率芯片中。進一步的半導體部件可以是雙極半導體器件或傳感器結構(像溫度傳感器或電流傳感器)。所期望的是當將垂直絕緣柵場效應晶體管(像金屬氧化物場效應晶體管)與進一步的半導體部件集成在一起時改進靈活性。

發明內容

依據半導體器件的實施例，半導體器件包括在半導體主體的第一區域中的垂直IGFET。垂直IGFET具有在主體區帶和漏電極之間的漂移區帶。漂移區帶具有第一導電性類型的垂直的摻雜劑分布(profile)，所述分布是第一摻雜劑分布(隨著增加與漏電極的距離而下降并且在鄰近漏電極的第一區帶中主導垂直的摻雜劑分布)和第二摻雜劑分布(是展寬的峰摻雜劑分布并且在鄰近主體區帶的第二區帶中主導垂直的摻雜劑分布)的疊加。半導體器件進一步包含在半導體主體的第二區域中形成的進一步的半導體部件，其中漂移區帶的第二摻雜劑分布在第二區域中不存在。

依據半導體器件的另一個實施例，半導體器件包括第一導電性類型的半導體襯底，具有第一區域和第二區域。半導體器件進一步包含在半導體襯底上的半導體層結構，具有第一導電性類型的垂直的摻雜劑分布，所述分布是第一摻雜劑分布(隨著增加與半導體襯底的距離而下降)和第二摻雜劑分布(是在半導體襯底的第一區域中選擇性地形成的展寬的峰摻雜劑分布)的疊加。半導體器件進一步包含在第一區域中的半導體層結構中形成的溝槽。

依據制造半導體器件的方法的實施例，方法包括在具有連續的第一區域和第二區域的第一導電性類型的半導體襯底上形成第一半導體層。方法進一步包含將第一導電性類型的摻雜劑引入第一半導體層的連續的第一區域中。方法進一步包含在第一半導體層上形成第二半導體層。方法進一步包含在連續的第一區域中的第二半導體層中形成溝槽。

通過閱讀下面的詳細描述并且通過查看附圖，本領域技術人員將認識到附加的特征和優點。

附圖說明

附圖被包含以提供對本發明的進一步理解，并且附圖被結合在說明書中且構成說明書的一部分。附圖圖解本發明的實施例并且與描述一起用來解釋本發明的原理。本發明的其它實施例以及許多預期的優點將容易被意識到，因為通過參照下面詳細的描述它們變得更好理解。附圖的元件不一定是相對于彼此成比例的。相同的參考數字指代相應的類似部件。

圖1是依據實施例的半導體器件的部分的示意性的橫截面視圖。

圖2A和2B是圖解凈摻雜劑濃度與半導體器件深度關系的圖。

圖3到6是圖解依據實施例的制造半導體器件的方法的示意性的橫截面視圖。

圖7是圖解依據實施例的半導體主體的第一區域和第二區域中特定摻雜劑濃度與深度的關系的圖。

圖8是圖解依據實施例的熱擴散工藝的半導體主體的橫截面視圖。

圖9是圖解依據實施例的在熱擴散工藝之后半導體主體的第一區域和第二區域中特定摻雜劑濃度與深度的關系的圖。

圖10到11是圖解依據實施例的制造半導體器件的方法的橫截面視圖。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，對附圖進行參考，附圖形成本文的一部分，并且在附圖中通過圖解的方式示出在其中可實踐本發明的特定實施例。要被理解的是可以使用其它實施例并且可以進行結構或邏輯的變化而不脫離本發明的范圍。比如用于一個實施例而圖解或描述的特征能夠被用在其它實施例上或與其它實施例一起使用以產生又一個實施例。意圖是本發明包含這樣的修改和變更。使用特定的語言來描述示例，其不應該被解釋為限制所附權利要求書的范圍。附圖沒有成比例并且僅為了圖解的目的。為清楚起見，如果沒有另外陳述，在不同的附圖中相應的元件已經由相同的參考標號指出。

術語“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等是開放的，并且術語表明陳述的結構、元件或特征的存在，但不排除附加的元件或特征。

術語“接連地”，“連續地”等表明元件松散排序，不排除在順序的元件之間中安置的附加的元件。

冠詞“一(a)”，“一個(an)”和“該(the)”意圖于包含復數以及單數，除非上下文另外清楚地指出。