[发明专利]具有超结和嵌氧硅层的半导体器件在审
申请号: | 201911087459.9 | 申请日: | 2019-11-08 |
公开(公告)号: | CN111180522A | 公开(公告)日: | 2020-05-19 |
发明(设计)人: | M.珀尔茨尔;黄小秋;R.哈泽;R.K.约希;S.莱奥曼特;马凌;A.迈泽;M.雷施 | 申请(专利权)人: | 英飞凌科技奥地利有限公司 |
主分类号: | H01L29/786 | 分类号: | H01L29/786;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 刘书航;申屠伟进 |
地址: | 奥地利*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 嵌氧硅层 半导体器件 | ||
1.一种半导体器件,包括:
第一导电类型的源极区和漏极区;
在源极区和漏极区之间的第二导电类型的体区;
栅极,被配置为控制通过体区的沟道的电流;
在体区和漏极区之间的第一导电类型的漂移区带;
由多个第二导电类型的区形成的超结结构,所述多个第二导电类型的区被由漂移区带的各间隔区在横向上彼此分隔开;以及
沿着第二导电类型的区的侧壁部署的扩散阻挡结构,扩散阻挡结构包括交替的硅层和掺杂有氧的硅层以及在交替的硅层和掺杂有氧的硅层上的硅遮盖层。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中扩散阻挡结构还被沿着第二导电类型的区的底面部署。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中漂移区带与第二导电类型的区的底面接触。
4.根据权利要求1所述的半导体器件,其中漏极区被形成在硅衬底中,其中漂移区带被部署在形成于硅衬底之上的第一硅外延层中,并且其中源极区和体区被部署在形成于第一硅外延层之上的第二硅外延层中。
5.根据权利要求4所述的半导体器件,其中栅极是形成在第二硅外延层中的沟槽栅极。
6.根据权利要求4所述的半导体器件,其中栅极是形成在第二硅外延层的背对第一硅外延层的表面上的平坦栅极。
7.根据权利要求4所述的半导体器件,进一步包括与第二硅外延层中的源极区和体区电接触的接触部。
8.根据权利要求7所述的半导体器件,其中接触部竖向地延伸通过第二硅外延层,进入到第一硅外延层中,并且电接触所述多个第二导电类型的区中的区,并且其中接触部的侧壁通过绝缘材料与第二硅外延层和第一硅外延层在横向上分离开。
9.根据权利要求4所述的半导体器件,其中第二硅外延层接触第二导电类型的区的顶面。
10.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:
形成第一导电类型的源极区和漏极区;
形成第二导电类型的体区,其中体区被部署在源极区和漏极区之间;
形成栅极,栅极被配置为控制通过体区的沟道的电流;
形成第一导电类型的漂移区带,其中漂移区带被部署在体区与漏极区之间;
形成被通过漂移区带的各间隔区在横向上彼此分隔开的多个第二导电类型的区,以形成超结结构;以及
沿着超结结构的第二导电类型的区的侧壁形成扩散阻挡结构,扩散阻挡结构包括交替的硅层和掺杂有氧的硅层以及在交替的硅层和掺杂有氧的硅层上的硅遮盖层。
11.根据权利要求10所述的方法,其中形成所述多个第二导电类型的区并且沿着第二导电类型的区的侧壁形成扩散阻挡结构包括:
在第一导电类型的第一硅外延层中蚀刻多个沟槽,其中第一硅外延层包括漂移区带;
在沟槽的侧壁和底部上外延生长交替的硅层和掺杂有氧的硅层;
在交替的硅层和掺杂有氧的硅层上外延生长硅遮盖层;以及
在形成扩散阻挡结构之后,利用第二导电类型的外延硅填充沟槽。
12.根据权利要求11所述的方法,其中形成源极区和体区包括:
在利用第二导电类型的外延硅填充沟槽之后,在第一硅外延层之上形成第二硅外延层;
将第一导电类型的掺杂剂物质注入到第二硅外延层的对应于源极区的第一部分中;
将第二导电类型的掺杂剂物质注入到第二硅外延层的对应于体区的第二部分中;以及
对第二硅外延层退火,以激活所注入的第一导电类型的掺杂剂物质以形成源极区并且激活所注入的第二导电类型的掺杂剂物质以形成体区。
13.根据权利要求12所述的方法,其中漏极区被部署在其上形成有第一硅外延层的硅衬底中。
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