[发明专利]具有带有补偿层和介电层的超级结结构的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种超级结半导体器件，特别是涉及一种具有带有补偿层和介电层的超级结结构的半导体器件。

背景技术

基于沟槽概念的超级结FET（场效应晶体管）的半导体部分典型地包括在实质上与在互补的掺杂层中的一个之中在导通状态下流动的接通状态电流的流动方向平行延伸的互补掺杂层。在反向阻断模式下，互补的掺杂层被耗尽，以使得能够甚至在承载接通状态电流的掺杂层中以相当高的杂质浓度实现高的反向击穿电压。想要改进超级结半导体器件的特性参数的长期稳定性。

发明内容

根据实施例，一种超级结半导体器件，包括：分层的补偿结构，具有n型补偿层和p型补偿层；面对p型层的介电层；以及中间层，插入在介电层与p型补偿层之间。提供分层的补偿结构和中间层，以使得当在n型补偿层和p型补偿层之间施加反向阻断电压时，在介电层的方向上加速的空穴具有不足以被吸收并且合并到介电材料中的能量。

在阅读下面的详细描述并且查看随附的附图时，本领域技术人员将认识到附加的特征和优点。

附图说明

随附的附图被包括以提供本发明的进一步理解，附图被合并在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图解本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。随着参照下面的详细描述而变得更好地理解本发明的其它实施例和意图有的优点，将容易地领会这些实施例和优点。

图1是依照实施例的提供中间层的半导体器件的一部分的示意性横截面视图。

图2A是根据用于图解本实施例的效果的比较性示例的补偿结构的一部分的示意性横截面视图。

图2B是图解图2A的补偿结构中的横向电场分布的示意图。

图3A是根据实施例的提供本征中间层的补偿结构的一部分的示意性横截面视图。

图3B是图解图3A的补偿结构中的横向电场分布的示意图。

图4A是依照实施例的在半导体部分外部提供具有栅极电极的平面晶体管的半导体器件的晶体管部分的示意性横截面视图。

图4B是依照实施例的提供具有掩埋栅极电极并且具有在补偿沟槽的竖向投影中提供的源极区带的竖向晶体管的半导体器件的晶体管部分的示意性横截面视图。

图4C是依照实施例的提供具有掩埋栅极电极并且具有在各补偿沟槽之间的半导体台面中提供的源极区带的竖向晶体管的半导体器件的晶体管部分的示意性横截面视图。

图5A是依照实施例的提供n型中间层以及插入在p型补偿层与n型补偿层之间的本征层的半导体器件的一部分的示意性横截面视图。

图5B以更大的比例示出图5A的补偿结构的一部分。

图5C是图解图5B的补偿结构中的横向电场分布的示意图。

图6是依照实施例的提供分级的p型中间层的IGFET的一部分的示意性横截面视图。

图7是依照另一实施例的IGBT的一部分的示意性横截面视图。

图8是依照进一步的实施例的半导体二极管的一部分的示意性横截面视图。

具体实施方式

在下面的详细描述中参照随附的附图，附图形成在此的描述的一部分，并且在附图中以图解的方式示出其中可以实施本发明的具体实施例。应理解可以利用其它实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下作出结构或逻辑上的改变。例如，针对一个实施例图解或描述的特征可以用在其它实施例上或其它实施例结合，以得出又一进一步的实施例。意图由本发明包括这样的修改和变化。使用不应被看作是对所附权利要求的范围进行限制的具体语言来描述示例。附图并非是成比例并且仅用于例示的目的。为了清楚，如果并未另外声明，则在不同附图中由相对应的标号来指明相同的元件。

术语“具有”、“??包含”、“包括”和“??含有”等是开放式的，这些术语指示所声明的结构、要素或特征的存在但是不排除附加的要素或特征。除非上下文另外清楚地指示，否则数量词和代词“?一个”、?“某个”以及“这个”意图包括复数以及单数。

术语“电连接”描述电连接的元件之间的恒定低欧姆连接，例如所关注的各元件之间的直接接触或经由金属和/或高掺杂的半导体的低欧姆连接。术语“电耦接”包括可以在电耦接的各元件（例如可控制为暂时地以第一状态提供低欧姆连接而以第二状态提供高欧姆电去耦的元件）之间提供适用于信号传输的一个或更多个的（多个）中间元件。