[發明專利]用于產生超級結器件的方法

有效

• 申請號: 201710574489.7
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107623038B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: F.希爾勒;J.G.拉文;A.毛德;H-J.舒爾策;W.舒施特雷德;M.特賴貝爾;D.圖圖克;A.韋爾克爾;H.韋伯
• 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;H01L21/336;H01L21/8238
• 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

本發明涉及用于產生超級結器件的方法。公開的是一種方法，該方法包括使多個半導體布置一個在另一個上面形成。在該方法中，形成多個半導體布置中的每一個包括：形成半導體層；在該半導體層的第一表面中形成多個溝槽；以及將第一類型和第二類型中的至少一個的摻雜劑原子注入到該半導體層的多個溝槽中的每一個的第一側壁和第二側壁中的至少一個中。

技術領域

本公開總體上涉及用于產生超級結器件的方法，特別地，用于在超級結器件中產生具有n型區和p型區的漂移區的方法。

背景技術

超級結器件（其常常也被稱為補償器件）包括具有至少一個第一摻雜類型（導電類型）的區和至少一個與第一摻雜類型互補的第二摻雜類型（導電類型）的區的漂移區。在一些公開物中，所述至少一個第一摻雜類型的區被稱為漂移區并且所述至少一個第二摻雜類型的區被稱為補償區。

超級結器件可以在導通狀態和斷開狀態中操作。該導通狀態是一種在其中電流可以在電流流動方向上流過第一摻雜類型區的操作模式。該斷開狀態是一種在其中至少一個第一摻雜類型區和至少一個第二摻雜類型區之間的pn結被反向偏置以使得空間電荷區（耗盡區）在基本上垂直于電流流動方向的方向上在這些摻雜區中的每一個中擴展。

超級結器件的電壓阻斷能力尤其依賴于第一摻雜類型區中的第一類型摻雜原子的數量多好地適配于第二摻雜類型區中的第二類型摻雜原子的數量。更準確地說，電壓阻斷能力依賴于在漂移區的電流流動方向上的每個位置處第一類型摻雜原子的數量多好地適配于第二類型摻雜原子的數量。一個器件可以包括：其中第一類型摻雜原子的數量和第二類型摻雜原子的數量完全平衡的漂移區平面（垂直于電流流動方向延伸）、其中第一類型摻雜原子的數量超過第二類型摻雜原子的數量的位置、和/或其中第二類型摻雜原子的數量超過第一類型摻雜原子的數量的位置。然而，在這些情況中的每一個下，期望準確地控制在制造工藝期間引入到漂移區中的第一類型和第二類型摻雜原子的數量。

發明內容

一個示例涉及一種用于形成至少一個半導體布置的方法。在該方法中，形成該至少一個半導體布置包括：形成半導體層，在半導體層的第一表面中形成多個溝槽，以及將第一類型和第二類型中的至少一個的摻雜劑原子注入到半導體層中的多個溝槽中的每一個的第一側壁和第二側壁中的至少一個中。

附圖說明

下面參考繪圖來解釋示例。繪圖用來圖示某些原理，所以僅圖示對于理解這些原理必要的方面。繪圖不按比例。在繪圖中相同的參考字符表示相似的特征。

圖1A-1F圖示用于一個在另一個上面產生多個半導體布置的方法的一個示例，其中每個半導體布置都包括半導體層、半導體層中的多個溝槽、以及沿著該溝槽的相對側壁的注入區；

圖2示出在圖1A中示出的半導體層下面的結構的一個示例；

圖3示出在圖1A中示出的半導體層下面的結構的另一個示例；

圖4示出在圖1A中示出的半導體層下面的結構的另一個示例；

圖5A和5B示出基于具有多個半導體布置的結構的半導體器件；

圖6示出在圖5A和5B中示出的器件中的各個半導體層的基礎摻雜的一個示例；

圖7A-7E示出在圖1A-1F中示出的方法的一個修改；

圖8A-8B更詳細地示出在圖1C和1D中示出的工藝的一個示例；

圖9示出在刻蝕工藝之后的圖8B中示出的結構；

圖10A-10B更詳細地示出在圖1C和1D中示出的工藝的另一個示例；

圖11A-11B更詳細地圖示將摻雜劑原子注入到溝槽的側壁中以形成注入區；

圖12A-12D更詳細地示出在圖1C和1D中示出的工藝的另一個示例；