包括沟槽栅极结构的半导体器件制造技术

公开了包括沟槽栅极结构的半导体器件。一种包括碳化硅半导体本体中的沟槽栅极结构的半导体器件。沟槽栅极结构的至少一部分沿第一横向方向延伸。半导体器件包括第一导电类型的源极区，在沿第一横向方向的第一分段中邻接沟槽栅极结构。半导体器件包括第二导电类型的半导体区。半导体区包括布置在第一分段中的源极区下方的第一子区，和布置在沿第一横向方向直接邻接第一分段的第二分段中的第二子区。半导体器件包括第一导电类型的电流扩布区。电流扩布区包括第一子区和第二子区，第一子区在第一分段中在距半导体本体的第一表面的竖向距离处直接邻接沟槽栅极结构，第二子区在第二分段中在距第一表面的竖向距离处与沟槽栅极结构间隔开一定横向距离。间隔开一定横向距离。间隔开一定横向距离。

【技术实现步骤摘要】
包括沟槽栅极结构的半导体器件


[0001]本公开涉及半导体器件，特别是涉及包括碳化硅SiC半导体本体中的沟槽栅极结构的半导体器件。

技术介绍

[0002]新一代半导体器件——例如二极管，或者绝缘栅场效应晶体管(IGFET)，诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，或者绝缘栅双极晶体管(IGBT)——的技术发展的目的在于通过缩小器件几何尺寸来改进电器件特性并且降低成本。虽然可以通过缩小器件几何尺寸来降低成本，但是当增加每单位面积的器件功能性时，必须满足各种折衷和挑战。例如，减小特定面积导通状态电阻R
on
xA可能对其它电器件特性——诸如例如开关特性或短路行为——具有影响。此外，器件几何尺寸的缩小可能伴随有针对满足对器件可靠性的要求的挑战，这可能是由沟槽电介质(例如栅极电介质)中的高电场引起的。
[0003]存在针对改进半导体器件的电特性的需要。

技术实现思路

[0004]本公开的示例涉及一种半导体器件，其包括碳化硅SiC半导体本体中的沟槽栅极结构。沟槽栅极结构的至少一部分沿着第一横向方向延伸。半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件(100)，包括：在碳化硅SiC半导体本体(104)中的沟槽栅极结构(102)，其中沟槽栅极结构(102)的至少一部分沿着第一横向方向(x1)延伸；第一导电类型的源极区(105)，其在沿着第一横向方向(x1)的第一分段(1081)中邻接沟槽栅极结构(102)；第二导电类型的半导体区(110)，其中半导体区(110)包括被布置在第一分段(1081)中的源极区(105)下方的第一子区(1101)，以及被布置在沿着第一横向方向(x1)直接邻接第一分段(1081)的第二分段(1082)中的第二子区(1102)；以及第一导电类型的电流扩布区(112)，其中电流扩布区(112)包括第一子区(1121)和第二子区(1122)，第一子区(1121)在第一分段(1081)中在距SiC半导体本体(104)的第一表面(116)的竖向距离(t)处直接邻接沟槽栅极结构(102)，第二子区(1122)在第二分段(1082)中在距第一表面(116)的竖向距离(t)处与沟槽栅极结构(102)间隔开一定横向距离(d)。2.根据前项权利要求所述的半导体器件(100)，其中限定电流扩布区(112)的掺杂浓度分布(c)沿着第一横向方向(x1)从第一分段(1081)中的第一掺杂浓度水平(c1)转变为第二分段(1082)中的第二掺杂浓度水平(c2)。3.一种半导体器件(100)，包括：在碳化硅SiC半导体本体(104)中的沟槽栅极结构(102)，其中沟槽栅极结构(102)的至少一部分沿着第一横向方向(x1)延伸；第一导电类型的源极区(105)，其在沿着第一横向方向(x1)的第一分段(1081)中邻接沟槽栅极结构(102)；第二导电类型的半导体区(110)，其中半导体区(110)包括被布置在第一分段(1081)中的源极区(105)下方的第一子区(1101)，以及被布置在沿着第一横向方向(x1)直接邻接第一分段(1081)的第二分段(1082)中的第二子区(1102)；以及第一导电类型的电流扩布区(112)，其中限定电流扩布区(112)的掺杂浓度分布(c)沿着第一横向方向(x1)从第一分段(1081)中的第一掺杂浓度水平(c1)转变为第二分段(1082)中的第二掺杂浓度水平(c2)。4.根据前项权利要求所述的半导体器件(100)，其中半导体区(110)的第二子区(1102)被布置在电流扩布区(112)的第二子区(1122)和沟槽栅极结构(102)之间。5.根据前述权利要求中的任何一项所述的半导体器件(100)，其中半导体区(110)和电流扩布区(112)之间的pn结(114)到第一表面(116)的竖向距离沿着第一横向方向(x1)从第一分段(1081)中的第一竖向距离(t1)转变成第二分段(1082)中的第二竖向距离(t2)。6.根据前述权利要求中的任何一项所述的半导体器件(100)，其中限定半导体区(110)的第一子区(1101)的掺杂剂的竖向浓度分布(c)不同于限定半导体区(110)的第二子区(1102)的掺杂剂的竖向浓度分布。7.根据前述权利要求中的任何一项所述的半导体器件，其中限定电流扩布区(112)的掺杂浓度分布沿着第一横向方向(x1)在第一掺杂浓度水平(c1)和第二掺杂浓度水平(c2)之间交替。8.根据前述权利要求中的任何一项所述的半导体器件，其中半导体区(110)和电流扩布区(112)之间的pn结(114)到第一表面(116)的竖向距离在第二分段(1082...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：