[發明專利]包括橫向晶體管的半導體器件

有效

• 申請號: 201710063176.5
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN107026207B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: F.希爾勒;A.毛德;A.邁澤;T.施勒澤
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;杜荔南

本發明涉及包括橫向晶體管的半導體器件。一種半導體器件（1）包括第一導電類型的源極區（201）和漏極區（204）。源極區（201）和漏極區（204）布置在與半導體襯底（100）的第一主表面（100）平行的第一方向上。半導體器件（1）進一步包括層堆疊（241），層堆疊（241）包括第一導電類型的漂移層（211）和第二導電類型的補償層（221）。漏極區（204）與漂移層（211）電連接。半導體器件進一步包括延伸到半導體襯底（100）中的第二導電類型的連接區（222），該連接區（222）與補償層（221）電連接，其中掩埋半導體部分（253）不與漂移層（211）完全重疊。

背景技術

通常在汽車和工業電子裝置中采用的功率晶體管應當在確保高電壓阻斷能力的同時具有低導通狀態電阻（R_on·A）。例如，根據應用需要，MOS（“金屬氧化物半導體”）功率晶體管應當能夠阻斷幾十到幾百或幾千伏的漏極到源極電壓V_ds。MOS功率晶體管通常傳導非常大的電流，該電流在約2至20 V的典型柵極-源極電壓下可以高達幾百安培。

正在開發其他類型的橫向MOS晶體管，包括漏極延伸區或漂移區段。特別地，正在進行關于包括超結層堆疊的橫向晶體管的開發。

根據本發明，上述目的通過根據獨立權利要求的要求保護的主題來實現。在從屬權利要求中限定了其他發展。

發明內容

根據實施例，一種半導體器件包括第一導電類型的源極區和漏極區。源極區和漏極區布置在與半導體襯底的第一主表面平行的第一方向上。該半導體器件進一步包括層堆疊，該層堆疊包括第一導電類型的漂移層和第二導電類型的補償層。漏極區與漂移層電連接。半導體器件進一步包括延伸到半導體襯底中的第二導電類型的連接區，連接區與補償層電連接，其中掩埋半導體部分不與漂移層完全重疊。

根據另一實施例，半導體器件包括漂移接觸區、第一導電類型的漏極區，該漂移接觸區和該漏極區布置在與半導體襯底的第一主表面平行的第一方向上。半導體器件進一步包括層堆疊，該層堆疊包括第一導電類型的漂移層和第二導電類型的補償層。漏極區電連接到漂移層。半導體器件進一步包括延伸到半導體襯底中的第二導電類型的連接區，該連接區與補償層電連接。半導體器件進一步包括在層堆疊下方并且與漏極區電接觸的第一導電類型的掩埋半導體部分，該掩埋半導體部分具有軟摻雜分布。

根據實施例，半導體器件包括源極區、漏極區、與源極區相鄰的體區、以及配置為控制在體區中形成的溝道的導電性的柵電極。柵電極布置在半導體襯底中延伸的柵極溝槽中。半導體器件進一步包括漂移區段。源極區、漏極區、體區和漂移區段布置在與半導體襯底的第一主表面平行的第一方向上。半導體器件進一步包括在體區下方的第二導電類型的掩埋半導體部分，該掩埋半導體部分具有軟摻雜分布。

本領域技術人員在閱讀下面的詳細描述和查看附圖時將認識到附加特征和優點。

附圖說明

附圖被包括以提供對本發明的實施例的進一步理解，并且附圖被并入本說明書中并構成本說明書的一部分。附圖示出了本發明的實施例，并與描述一起用于解釋原理。本發明的其他實施例和許多預期的優點將被容易地領會，因為它們通過參考下面的詳細描述變得更好理解。附圖的元件不一定相對于彼此成比例。相同的附圖標記指定相應的類似部件。

圖1A示出根據實施例的半導體器件的透視圖。

圖1B和1C示出圖1A所示的半導體器件的橫截面視圖。

圖1D示出具有軟摻雜分布的摻雜半導體襯底的示例的橫截面視圖。

圖2A示出根據另一實施例的半導體器件的透視圖。

圖2B和2C示出對應的半導體器件的橫截面視圖。

圖3A示出根據另一實施例的半導體器件的透視圖。

圖3B和3C示出半導體器件的其他實施例的橫截面視圖。