一种超结半导体器件及其制造方法技术

一种超结半导体器件，包括具有第一表面和平行的第二表面的半导体部分。至少在单元区域中形成第一导电类型的掺杂层。相反的第二导电类型的柱状第一超结区在垂直于第一表面的方向上延伸。第一导电类型的柱状第二超结区使第一超结区彼此分离。第一和第二超结区在第一表面和掺杂层之间形成超结结构。在第一超结区和第二表面之间的距离不超过30μm。额定用于低于1000V的反向击穿电压的低压器件的导通状态或正向电阻可以通过超结结构的电阻来定义。

【技术实现步骤摘要】
一种超结半导体器件及其制造方法
技术介绍
超结半导体器件的漂移层包括由n型掺杂列分离的p型掺杂列。在n型掺杂列中的高杂质浓度保证了半导体器件的低的导通状态或正向电阻。在反向模式中，耗尽区在横向方向上在p型掺杂和n型掺杂的列之间延伸，使得纵使有在n型掺杂的列中的高杂质浓度也可以实现高反向击穿电压。超结半导体器件通常被设计用于高电压应用，其中漂移层中的电阻占导通状态或正向电阻主要部分。提供改进的超结半导体器件是合意的。
技术实现思路
根据实施例，一种超结半导体器件，包括：具有第一表面和平行于第一表面的第二表面的半导体部分。至少在单元区域形成第一导电类型的掺杂层。相反的第二导电类型的柱状第一超结区在垂直于第一表面的方向上延伸。第一导电类型的柱状第二超结区使第一超结区彼此分离。第一超结区和第二超结区在第一表面和掺杂层之间形成超结结构。第一超结区和第二表面之间的距离不超过30μm。另一实施例涉及一种制造超结半导体器件的方法。相反导电类型的柱状第一超结区和第二超结区在半导体衬底中形成。第一超结区和第二超结区在垂直于半导体衬底的加工表面的方向上延伸并且形成超结结构。半导体衬底从加工表面开始被减薄，以获得具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超结半导体器件，包括：半导体部分，所述半导体部分具有第一表面和平行于所述第一表面的第二表面，并且包括：至少在单元区域中形成的第一导电类型的掺杂层；以及相反的第二导电类型的柱状第一超结区，在垂直于所述第一表面的方向上延伸并且被所述第一导电类型的柱状第二超结区所分离，所述第一超结区和所述第二超结区在所述第一表面和所述掺杂层之间形成超结结构，其中在所述第一超结区和所述第二表面之间的距离不超过30μm。

【技术特征摘要】
2013.02.18 US 13/769,6191.一种超结半导体器件，包括：半导体部分，所述半导体部分具有第一表面和平行于所述第一表面的第二表面，并且包括：至少在单元区域中形成的第一导电类型的掺杂层；以及相反的第二导电类型的柱状第一超结区，在垂直于所述第一表面的方向上延伸并且被所述第一导电类型的柱状第二超结区所分离，所述第一超结区和所述第二超结区在所述第一表面和所述掺杂层之间形成超结结构，其中在所述第一超结区和所述第二表面之间的距离不超过30μm。2.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中，在所述第一表面和所述第二表面之间的所述半导体部分的厚度至多为100μm。3.根据权利要求1所述的超结半导体器件，进一步包括与所述第一表面直接邻接的第一电极结构以及与所述第二表面直接邻接的第二电极结构，所述第一电极结构具有第一厚度，并且所述第二电极结构具有第二厚度，其中，所述第一厚度和所述第二厚度的总和是在所述第一表面和所述第二表面之间的所述半导体部分的厚度的至少20％。4.根据权利要求1所述的超结半导体器件，进一步包括所述第二导电类型的反掺杂岛，所述反掺杂岛与所述第二表面直接邻接并且被所述掺杂层的部分所分离。5.根据权利要求4所述的超结半导体器件，其中，所述反掺杂岛与所述第一超结区对准并且所述反掺杂岛不存在于包围所述单元区域的边缘区域中。6.根据权利要求1所述的超结半导体器件，进一步包括：辅助结构，所述辅助结构在所述第一表面和朝向所述第二表面的所述超结结构的掩埋边缘之间的部分内形成，所述辅助结构由与形成所述半导体部分的第一单晶半导体材料不同的外来材料所提供；以及应力消除部分，其中，在形成所述半导体部分的单晶的晶格中以第二半导体材料的原子替代所述第一单晶半导体材料的原子。7.根据权利要求6所述的超结半导体器件，其中，所述应力消除部分与所述第一超结区和/或所述第二超结区的部分重叠。8.根据权利要求1所述的超结半导体器件，进一步包括在所述超结结构和所述掺杂层之间的多孔层。9.根据权利要求8所述的超结半导体器件，其中，所述多孔层被形成为与所述掺杂层直接邻接。10.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中，所述掺杂层与所述第二表面直接邻接，并且所述掺杂层通过固相外延来形成。11.根据权利要求1所述的超结半导体器件，进一步包括场截止结构，所述场截止结构具有所述第一导电类型，与所述掺杂层直接邻接并且具有为所述掺杂层中的最大杂质浓度的至多10％的平均杂质浓度。12.根据权利要求11所述的超结半导体器件，其中，所述场截止结构包括在所述第一超结区的垂直投影中的反掺杂部分。13.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中，所述超结半导体器件是绝缘栅场效应晶体管，并且所述掺杂层对应于漏极层且与所述第二表面直接邻接。14.一种制造超结半导体器件的方法，所述方法包括：在具有加工表面的半导体衬底中形成相反导电类型的柱状第一超结区和柱状第二超结区，所述第一超结区和所述第二超结区在垂直于所述加工表面的方向上延伸并且形成超结结构；从所述加工表面减薄所述半导体衬底以从所述半导体衬底获得单晶半导体部分，所述单晶半导体部分具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·威尔梅洛斯，F·希尔勒，HJ·舒尔策，U·瓦尔，W·凯因德尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT