[發明專利]半導體器件和用于生產半導體器件的方法

在審

• 申請號: 201911240162.1
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111293115A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: R·魏斯;R·亨施;A·馬哈茂德
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L27/092
• 分類號: H01L27/092;H01L27/098;H01L27/12;H01L21/8238;H01L21/8232
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊

本發明公開了一種方法，其包括在載體(200)的頂部上形成層堆疊體，該層堆疊體具有第一摻雜類型的多個第一層(110)和與第一摻雜類型互補的第二摻雜類型的多個第二層(120)。形成該層堆疊體包括在載體(200)上形成多個外延層(140_n)。形成多個外延層(140_n)中的每一個包括沉積半導體材料層；在相應的半導體材料層的不同垂直位置處形成第一類型或第二類型之一的至少兩個第一注入區域；以及形成與第一注入區域的類型互補的類型的至少一個第二注入區域，其中交替地布置第一注入區域和第二注入區域。

技術領域

本公開涉及半導體器件以及用于生產半導體器件的方法，特別地，涉及一種具有晶體管布置的半導體器件。

背景技術

通常，半導體布置包括形成在半導體主體中的多個晶體管器件。例如，超級結晶體管器件通常包括第一摻雜類型(導電類型)的至少一個漂移區和與第一摻雜類型互補的第二摻雜類型(導電類型)的補償區。漂移區和補償區是連接的，使得在晶體管器件的導通狀態(接通狀態)下，電流可以在漂移區中流動，而在截止狀態(關斷狀態)下，耗盡區在漂移區和補償區中擴展，其防止電流流過漂移區。因此，包括多個超級結晶體管器件的晶體管布置包括多個漂移區和補償區。晶體管布置的漂移區和補償區可以被實現為具有第一摻雜類型的多個第一半導體層和第二摻雜類型的多個第二半導體層的層堆疊體。

期望提供一種需要盡可能少的生產步驟并且可以以低成本生產的半導體器件，并且提供一種用于生產該半導體器件的快速且經濟有效的方法。

發明內容

一個示例涉及一種用于生產半導體器件的方法。該方法包括在載體的頂部上形成層堆疊體，該層堆疊體具有第一摻雜類型的多個第一層和與第一摻雜類型互補的第二摻雜類型的多個第二層。形成層堆疊體包括在載體上形成多個外延層。形成多個外延層中的每一個包括：沉積半導體材料層；在相應的半導體材料層的不同垂直位置處形成第一類型或第二類型之一的至少兩個第一注入區域；以及形成與第一注入區域的類型互補的類型的至少一個第二注入區域，其中交替地布置第一注入區域和第二注入區域。

另一個示例涉及一種半導體器件。該半導體器件包括在載體的頂部上的層堆疊體，該層堆疊體具有第一摻雜類型的多個第一層和與該第一摻雜類型互補的第二摻雜類型的多個第二層。第一層和第二層在層堆疊體內被交替地布置。第一層和第二層被布置成多個組，該多個組中的每一個包括第一或第二摻雜類型之一的至少兩個層、以及互補摻雜類型的至少另一個層。多個組中的每一個內的不同的第一層的厚度朝向層堆疊體的頂部減小，并且多個組中的每一個內的不同的第二層的厚度朝向層堆疊體的頂部減小。

下面參考附圖解釋了示例。附圖用于例示某些原理，從而僅示出了理解這些原理所必需的方面。附圖未按比例繪制。在附圖中，相同的附圖標記表示相似的特征。

附圖說明

圖1A-圖1C示意性地示出了包括集成在一個半導體主體中的第一晶體管器件和第二晶體管器件的晶體管布置的透視截面圖(圖1A)、垂直截面圖(圖1B)和水平截面圖(圖1C)。

圖2A-圖2D示出了等效電路圖，該等效電路圖示出了可以如何連接圖1A-圖1C所示類型的晶體管布置中的第一晶體管器件和第二晶體管器件。

圖3A-圖3B示出了第二晶體管器件的一個示例。

圖4、圖5和圖6A-圖6B示出了第二晶體管器件的其他示例。

圖7A-圖7E示出了用于形成半導體器件的方法的示例。

圖8A-圖8C示意性地示出了包括層堆疊體的半導體器件的垂直截面圖。

圖9示意性地示出了包括層堆疊體的另一個半導體器件的垂直截面圖。

圖10示意性地示出了半導體器件中的示例性摻雜濃度。