[发明专利]交错柱超级结

权利要求书

1.一种交错立柱超级结半导体器件，其特征在于，包含：

一个具有一个或多个器件单元的有源区，其中在该有源区中的一部分器件单元包括：

一个第一导电类型的第一半导体层；

一个位于第一半导体层上方的第一导电类型的第二半导体层；以及

一个形成在第二半导体层中到达第一深度的第一掺杂立柱，以及一个形成在第二半导体层中到达第二深度的第二掺杂立柱，其中第一深度大于第二深度；所述的第一掺杂立柱和第二掺杂立柱用同一种不同于第一导电类型的第二导电类型的掺杂物掺杂，并且其中第一掺杂立柱和第二掺杂立柱沿着第二半导体层的厚度部分延伸，该第一掺杂立柱和第二立柱相互交替，并紧邻部分的第二半导体层。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的第一掺杂立柱和第二掺杂立柱被掺杂后，使第一导电类型的立柱同紧邻的第二半导体层部分在水平方向上大致达到电荷平衡。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的第一导电类型为N-型。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的第一导电类型为P-型。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的第一深度为6或7个单位深度，第二深度小于第一深度约1个单位深度。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括终止区，其中终止区具有一个或多个第二导电类型的掺杂立柱，形成在第一导电类型的第二半导体层中，达到第一深度。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括终止区，其中终止区包括第二导电类型的掺杂立柱，其中终止区中所有的第二导电类型的掺杂立柱都延伸到第一深度。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的第一立柱比第二立柱深大约5-15微米。

9.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述的有源区的角落中所有的第二导电类型的掺杂立柱都延伸到第一深度。

10.一种制备交错立柱垂直超级结半导体器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)在第一导电类型的第一半导体层的表面上使用第一掩膜，其中第一掩膜所形成的图案，在对应第一立柱的位置处有开口，对应第二立柱的位置处没有开口；

b)通过开口植入具有第二导电类型的掺杂物，以形成第一植入区；

c)在第一半导体层上方生长一个第一导电类型的第二半导体层；

d)在第二半导体层的表面上使用第二掩膜，其中第二掩膜所形成的图案，在对应第一立柱和第二立柱的位置处都有开口；

e)通过位于对应第一立柱和第二立柱位置处的开口，植入具有第二导电类型的掺杂物，以形成第二植入区；并且

f)重复步骤c)至f)，在第一导电类型的累积半导体层中，形成第二导电类型的第一立柱和第二立柱，其中累积半导体层含有第一半导体层，以及生长在第一半导体层上方的一个或多个连续的半导体层，其中至少某些第一立柱位于有源区中。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的第一立柱和第二立柱在水平方向上同累积半导体层的紧邻区域充分达到电荷平衡。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的步骤c)至步骤f)重复3至5次。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的步骤c)至步骤f)重复4次。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的第一导电类型为N-型。

15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的第一导电类型为P-型。

16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的一个半导体衬底位于第一半导体层下方，并提供一个缓冲层，位于半导体衬底和第一植入区之间。

17.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的第一掩膜所形成的图案，在第一半导体层的有源区中对应第一立柱的位置处有开口，对应第二立柱的位置处没有开口。

18.如权利要求10所述的方法，其特征在于，其中形成掩膜的图案，使得仅有第一立柱形成在终止区的累积半导体层中。