具有超结结构的半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种具有超结结构的半导体器件及其制造方法。其包括位于半导体基板上的元件区域和周边区域；周边区域内设置有超结结构，在周边区域最外侧形成最外ＰＮ柱对，邻近元件区域处形成最内ＰＮ柱对；最外ＰＮ柱对的深度小于周边区域内其余任意ＰＮ柱对深度；最外ＰＮ柱对的第二柱宽度小于周边区域内其余任意ＰＮ柱对的第二柱宽度；在沿由最外ＰＮ柱对指向最内ＰＮ柱对的方向上，任意一对ＰＮ柱对的深度不大于所述ＰＮ柱对与最内ＰＮ柱对间任意一对ＰＮ柱对的深度；任意一对ＰＮ柱对相对应第二柱的宽度不大于所述ＰＮ柱对与最内ＰＮ柱对间的任意一对ＰＮ柱对相对应第二柱的宽度。本发明专利技术反向耐压特性好、制造简单，制造成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件，尤其是一种具有超结结构的半导体器件及其制造方 法。
技术介绍
为了打破具有传统结构的垂直双扩散金属氧化物半导体功率器件(VDM0SFET) 的正向导通电阻与反向耐压之间的“硅限”，一种公知的半导体结构，即超结结构(Super Junction)被提出和广泛应用。超结结构设置于器件外延层内，通过交替设置包括具有N导 电类型柱与P导电类型柱的PN柱对形成超结结构。此外，功率半导体器件通常包括提供电流流通通道的元件区域和降低元件区域边 缘强电场，保证器件耐压的周边区域。传统的具有超结结构的功率半导体器件，在器件周边 区域也采用了超结结构，亦是通过交替设置包括具有N导电类型柱与P导电类型柱的PN柱 对而形成。并且所述周边区域内对应于P柱的深度，即在电流流通方向上由半导体基板上 部向半导体基板内延伸的距离，与元件区域P柱的深度相同且有一定距离的深度，例如N型 650V超结构VDM0SFET中，元件区域与周边区域的P柱深度会达到35-45微米。当器件处于 反向耐压状态时(对于N型器件，漏极施加正电位，栅极与源极设置为零电位)，元件区域 的PN柱对迅速耗尽，耗尽层沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有超结结构的半导体器件，在所述半导体器件的俯视平面上，包括位于半导体基板上的元件区域和周边区域；所述元件区域位于半导体基板的中心区，周边区域位于元件区域的外围，并环绕所述元件区域；在所述半导体器件的截面上，在第一导电外延层内包括若干对具有第一导电类型的第一柱和具有第二导电类型的第二柱；所述第一柱与第二柱沿着电流流通的方向在半导体基板内延伸；在垂直电流流通的方向，由第一柱与第二柱所述构成的多对ＰＮ柱交替连接设置，形成超结结构；所述超结结构存在于元件区域与周边区域；其特征是：在所述半导体器件的截面上，所述周边区域内设置有超结结构，在周边区域最外侧形成最外ＰＮ柱对，在所述周边区域对应于邻近元件...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱袁正，叶鹏，李宗青，丁磊，
申请(专利权)人：无锡新洁能功率半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]