[發明專利]一種終端結構、半導體器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201710029590.4
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106816463B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 崔磊;溫家良;金銳;徐哲;王耀華;高明超;趙哿;劉江;朱濤;和峰;潘艷
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/40
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種半導體器件，其特征在于，所述半導體器件包括終端結構：

所述終端結構包括：

正面終端結構，其設置在襯底的正面；所述正面終端結構包括多個具有第一導電類型的第一場環、多個具有第二導電類型的第二場環和多個場板；

背面終端結構，其設置在所述襯底的背面；所述背面終端結構包括多個具有第一導電類型的第三場環和多個具有第二導電類型的第四場環；

所述正面終端結構具有第一導電類型的第一場環與背面終端結構具有第一導電類型的第三場環為非對稱結構設置；

所述第三場環和第四場環的數量之和為3~30；

所述半導體器件還包括：

有源區，其設置在所述襯底的正面；

正面陰極，其設置在所述有源區的上表面；

緩沖層，其設置在所述襯底的背面，且所述緩沖層與有源區上下對應；

陽極摻雜區，其設置在所述襯底的背面，且與所述緩沖層的下表面接觸；

背面陽極，其設置在所述陽極摻雜區的下表面；

所述半導體器件還包括具有第一導電類型的第一截止環、具有第二導電類型的第二截止環和截止環場板；

所述第一截止環和第二截止環均設置在所述襯底的正面；

所述半導體器件還包括：

正面鈍化層，其設置在所述襯底的正面；

背面鈍化層，其設置在所述襯底的背面中與所述背面終端結構對應的區域上。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件為垂直型半導體器件、二極管、二極管派生器件、晶體管及晶體管派生器件。

3.如權利要求1所述的半導體器件為異質結雙極型晶體管、場效應晶體管、絕緣柵雙極型晶體管。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述半導體器件為穿通型半導體器件。

5.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

在襯底的正面形成有源區和正面終端結構；所述正面終端結構包括多個具有第一導電類型的第一場環、多個具有第二導電類型的第二場環和多個場板；

分別在所述襯底的背面形成緩沖層、陽極摻雜區和背面終端結構；所述緩沖層與有源區上下對應，所述陽極摻雜區與所述緩沖層的下表面接觸，所述背面終端結構包括多個具有第一導電類型的第三場環和多個具有第二導電類型的第四場環；

所述正面終端結構具有第一導電類型的第一場環與背面終端結構具有第一導電類型的第三場環為非對稱結構設置；

在所述有源區和陽極摻雜區上分別形成正面陰極和背面陽極；

所述在襯底的背面形成緩沖層、陽極摻雜區和背面終端結構包括：

在所述襯底的背面分別形成緩沖層離子注入窗口和第三場環離子注入窗口；

通過所述緩沖層離子注入窗口和第三場環離子注入窗口向所述襯底同時注入或擴散雜質離子，形成所述緩沖層和第三場環；

在所述襯底的背面分別形成陽極摻雜區主離子注入窗口和第四場環離子注入窗口；

通過所述陽極摻雜區主離子注入窗口和第四場環離子注入窗口向所述襯底同時注入或擴散雜質離子，形成所述陽極摻雜區和第四場環；

所述緩沖層離子注入串口的寬度大于所述陽極摻雜區離子注入窗口的寬度。

6.如權利要求5所述的一種半導體器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：在所述襯底的正面形成正面終端鈍化層，在所述背面終端結構的下表面形成背面終端鈍化層。