一种半导体器件制造技术

本申请实施例提供了一种半导体器件，包括第一半导体层；形成在第一半导体层之上的电场终止层；形成在电场终止层之上的电场过渡层；形成在电场过渡层之上的漂移区，形成在漂移区内的柱区；形成在漂移区上方的第二半导体层；电场过渡层的掺杂浓度<电场终止层的掺杂浓度，漂移区和电场过渡层分别能够发生电导调制效应积累少数载流子；电场过渡层的电荷总量Q

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件


[0001]本申请涉及功率器件
，具体地，涉及一种半导体器件。

技术介绍

[0002]超级结(Super Junction，简称SJ)技术为功率器件性能提升提供新的技术手段。利用交错排布的N型区和P型区，超级结结构能够将漂移区电场进行平坦化调控，有效降低功率器件漂移区厚度，以达到提升器件的击穿电压的目的。
[0003]传统的SJ
‑
双极型半导体器件，如图1所示，12是第一半导体层，2是N
‑
漂移区，3是P型超级结区域，4是N型第二次外延，7是P型层。传统的SJ
‑
双极型半导体器件，N
‑
漂移区2中位于P型超级结区域以下的部分会存储大量的空穴导致拖尾电流，拖尾电流导致关断损耗较大。当SJ
‑
双极型半导体器件是IGBT器件时，第一半导体层12为P型掺杂，作为集电极；当SJ
‑
双极型半导体器件是二极管器件时，第一半导体层12为N型掺杂，作为阴极。
[0004]图2为图1所示的同一个传统的SJ
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：第一半导体层(12)；形成在所述第一半导体层之上的第二掺杂类型的电场终止层(11)；形成在所述电场终止层之上的第二掺杂类型的电场过渡层(1)；形成在所述电场过渡层之上的第二掺杂类型的漂移区(2)，以及形成在漂移区内且沿垂直耐压方向间隔排列的多个第一掺杂类型的柱区(3)；形成在所述漂移区上方的第一掺杂类型的第二半导体层(7)；其中，电场过渡层的掺杂浓度<电场终止层的掺杂浓度，漂移区和电场过渡层分别能够发生电导调制效应积累少数载流子；电场过渡层的电荷总量Q
总
满足预设条件使得半导体器件关断，所述电场过渡层被完全耗尽，电场在所述电场过渡层降低且在所述电场终止层减小至0，电场过渡层的电荷总量Q
总
满足的预设条件为小于等于k％
×
Ec/εs，k％为半导体器件的最小预设工作电压条件下电场强度占临界击穿电场强度的百分比，Ec为半导体器件Si衬底的临界击穿场强，εs为半导体器件Si衬底的介电常数。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，k％的取值范围为大于等于10％小于等于80％。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，电场过渡层的掺杂为均匀掺杂时，电场过渡层掺杂浓度N
D
和电场过渡层厚度Wp满足以下关系：Q
总
＝q
×
N
D
×
Wp；其中，q为单个电子的电荷量。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，电场过渡层的掺杂为线性变化掺杂时，电场过渡层的电荷总量Q
总
和电场过渡层厚度Wp满足以下关系：Q
总
＝q
×
G
×
Wp2/2；其中，q为单个电子的电荷量，G为线性变化掺杂的斜率。5.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，电场过渡层的厚度取值范围为大于0小于等于2微米。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，电场过渡层的掺杂浓度的量级为10
13
/cm3到10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁金伟，刘倩，张耀辉，
申请(专利权)人：深圳市千屹芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：