超级结功率器件及其制备方法技术

本申请实施例提供了一种超级结功率器件及其制备方法。超级结功率器件包括：基底；漂移区；形成在漂移区内的第二掺杂类型的上窄下宽的梯形柱区，漂移区位于梯形柱区高度范围内的部分为第一漂移区，各个梯形柱区将第一漂移区分隔出梯形的漂移小区域；漂移小区域在任一高度x位置的掺杂浓度N<subgt;D</subgt;（x）与漂移小区域的任一高度x位置、梯形柱区的宽底、底角和掺杂浓度、漂移小区域的窄底满足预设关系式，使得漂移小区域在任一高度x位置的电荷和所述梯形柱区在同一高度的电荷平衡。本申请实施例解决了传统的超级结功率器件存在漂移区空间电场不均匀导致耐压等级无法提升的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体，具体地，涉及一种超级结功率器件及其制备方法。

技术介绍

1、超级结igbt器件作为新一代高速igbt设计技术，其优异的电学性能已经获得实验验证。超级结igbt器件的结构，如图1所示，1是p-集电区，2是n-漂移区，3是p型超级结区域，4是第二次外延，5是栅氧化层，6是栅极poly，7是p-well，8是n+发射极，9是介质层，10是发射极金属，11是p+集电极，12是集电极金属。n-漂移区2和超级结区域3都是均匀掺杂。由于超级结区域3是上宽下窄的等腰梯形，图1中的n-漂移区2和超级结区域3在垂向方向仅有一个特定的高度位置（用虚线进行示出）能够实现n-漂移区2的电荷和超级结区域3的电荷平衡，即在此高度位置具有最大的空间电场。虚线之上，超级结区域3的电荷多于n-漂移区2的电荷。虚线之下，超级结区域3的电荷少于n-漂移区2的电荷。这就导致空间电场在垂直方向存在梯度分布，如图2所示，其中，d1是超级结区域3的深度，d2是n-漂移区2的深度。n-漂移区2内空间电场无法实现全漂移区均匀且为最大，限制器件耐压等级的进一步提升。超级结的其他功率器件也存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超级结功率器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超级结功率器件，其特征在于，所述梯形柱区的掺杂浓度固定；

3.根据权利要求2所述的超级结功率器件，其特征在于，所述梯形柱区的宽底与所述漂移区的底部平齐。

4.根据权利要求3所述的超级结功率器件，其特征在于，所述漂移小区域在任一高度x位置的掺杂浓度ND（x）满足的预设关系式如下：

5.根据权利要求4所述的超级结功率器件，其特征在于，所述漂移区中位于第一漂移区之上的部分为第二漂移区，所述第二漂移区在任一高度x位置的掺杂浓度ND2（x）满足的预设关系式如下：</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.一种超级结功率器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超级结功率器件，其特征在于，所述梯形柱区的掺杂浓度固定；

3.根据权利要求2所述的超级结功率器件，其特征在于，所述梯形柱区的宽底与所述漂移区的底部平齐。

4.根据权利要求3所述的超级结功率器件，其特征在于，所述漂移小区域在任一高度x位置的掺杂浓度nd（x）满足的预设关系式如下：

5.根据权利要求4所述的超级结功率器件，其特征在于，所述漂移区中位于第一漂移区之上的部分为第二漂移区，所述第二漂移区在任一高度x位置的掺杂浓度nd2（x）满足的预设关系式如下：

6.根据权利要求4所述的超级结功率器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁金伟，
申请(专利权)人：苏州华太电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：