[发明专利]具有包括场区带的终止结构的半导体器件以及制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在具有第一导电类型的碳化硅衬底的终止区中，通过离子注入形成具有第二导电类型的场区带，所述场区带与漂移层形成第一pn结；以及

横向调制通过所述离子注入进入所述碳化硅衬底的掺杂剂的分布，将所述场区带中的至少一个中的水平净掺杂剂分布设定成在至少200 nm内从最大净掺杂剂浓度Nmax降至Nmax/e，其中e表示欧拉数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

通过具有所述第一导电类型的分离区来使所述场区带中的邻近场区带与彼此横向分离。

3.根据权利要求1所述的方法，其中

所述场区带的邻近场区带彼此横向毗连，以及其中所述场区带中的邻近场区带之间的最小净掺杂剂浓度Nmin是所述最大净掺杂剂浓度Nmax的至多25%。

4.根据权利要求1所述的方法，其中

所述场区带中的水平净掺杂剂分布被设定成在至少500 nm内从最大净掺杂剂浓度Nmax降至Nmax/e。

5.根据权利要求1所述的方法，其中作为水平距离x的函数的所述场区带中的水平净掺杂剂分布N（x）近似于Nmax*0.5*(1-erf((x-x0)/(σ*sqrt(2))))，其中σ大于100 nm并且x0指示N（x）已经下降至0.5*Nmax的横向位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述场区带在中心区周围形成闭合场环。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述场区带沿着在中心区周围形成框架的线而形成。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述场区带中，所述水平净掺杂剂分布从最大值Nmax单调地降至Nmax/e。

9.根据权利要求1所述的方法，其中横向调制掺杂剂的分布包括：

指引准直离子束穿过射束修改器设备，所述射束修改器设备包括遮蔽区段和在所述遮蔽区段之间的发散区段，

其中在所述遮蔽区段中，针对准直离子束的离子的渗透率低于所述发散区段中的，

其中经过所述发散区段的发散离子束锥在所述碳化硅衬底的主表面上限定了所述场区带的横向扩展。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述发散区段包括凹痕和突出物，其中所述射束修改器设备的垂直扩展在第一厚度与大于第一厚度的第二厚度之间逐渐改变，并且其中所述遮蔽区段的垂直扩展等于或大于第一厚度。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述发散离子束锥在所述主表面的平面中彼此隔开。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述遮蔽区段的宽度随着与切口区的距离的降低而增加。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述遮蔽区段对于以至多2 MeV的动能的分子量等于或大于5的离子而言是无法渗透的。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述碳化硅衬底的主表面上形成包括陡峭掩模开口的二元掩模结构；并且

在回流温度以上的温度下使所述二元掩模结构的至少部分受热处理影响，以从所述二元掩模结构形成具有锥状掩模凹槽的回流掩模，

其中所述回流掩模横向调制掺杂剂的水平分布。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述碳化硅衬底的主表面上形成包括陡峭掩模开口的二元掩模结构；并且

使用以在准直离子束与掩模侧壁之间的倾斜角的倾斜和在所述碳化硅衬底与所述准直离子束之间的旋转运动以用于部分遮蔽所述准直离子束，

其中所述遮蔽横向调制掺杂剂的水平分布。