[发明专利]基于自对准的半导体器件及其制作方法有效

专利信息
申请号: 202111244067.6 申请日: 2021-10-26
公开(公告)号: CN113707722B 公开(公告)日: 2022-02-18
发明(设计)人: 孙博韬;徐妙玲;孙安信;黎磊;张晨;邱艳丽;冯云艳;王志超;李天运 申请(专利权)人: 北京世纪金光半导体有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/04
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 耿苑
地址: 100176 北京市大兴*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 对准 半导体器件 及其 制作方法
【权利要求书】:

1.一种基于自对准的半导体器件,其特征在于,包括:

半导体衬底,所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面;

设置于所述第一表面的外延层,所述外延层背离所述第一表面的一侧表面具有第一区域、第二区域和第三区域,所述第三区域位于所述第一区域和所述第二区域之间;

设置于所述外延层内的第一阱区和第二阱区,所述第一阱区位于所述第一区域的表面内,所述第二阱区位于所述第二区域的表面内;

设置于所述外延层内的JFET层,所述JFET层包括:至少位于所述第三区域内的第一JFET层;位于所述第一JFET层朝向所述半导体衬底一侧的第二JFET层;

设置于所述第一阱区朝向所述半导体衬底一侧表面的第一电流扩展层;

设置于所述第二阱区朝向所述半导体衬底一侧表面的第二电流扩展层;

其中,所述第二电流扩展层与所述第一电流扩展层之间具有部分所述外延层,将电流扩展层分为两部分;电流扩展层的掺杂与JFET层的掺杂分离;

在第一方向上,所述第一电流扩展层朝向所述JFET层的表面与所述第一阱区朝向所述JFET层的表面满足齐平条件;

在所述第一方向上,所述第二电流扩展层朝向所述JFET层的表面与所述第二阱区朝向所述JFET层的表面满足所述齐平条件;

或,所述第一电流扩展层位于所述第一阱区背离所述第一区域表面,在第一方向上,所述第一电流扩展层与所述第三区域具有交叠部分;

所述第二电流扩展层位于所述第二阱区背离所述第二区域表面,在所述第一方向上,所述第二电流扩展层与所述第三区域具有交叠部分;

其中,所述第一方向由所述半导体衬底指向所述外延层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,在第一方向上,所述第一电流扩展层朝向所述JFET层的表面与所述第一阱区朝向所述JFET层的表面满足齐平条件,且所述第二电流扩展层朝向所述JFET层的表面与所述第二阱区朝向所述JFET层的表面满足所述齐平条件时,在所述第一方向上所述第一JFET层与所述第一阱区和所述第二阱区均无交叠。

3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,在第一方向上,所述第一电流扩展层与所述第三区域具有交叠部分,且所述第二电流扩展层与所述第三区域具有交叠部分时,在所述第一方向上所述第一JFET层与所述第一阱区和所述第二阱区均具有交叠部分。

4.根据权利要求1-3任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电流扩展层、所述第二电流扩展层、所述第一JFET层以及所述第二JFET层均为第一类型掺杂;

所述第一阱区和所述第二阱区均为第二类型掺杂;

其中,第一类型掺杂与所述第二类型掺杂不同。

5.根据权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,所述第一类型掺杂为N型掺杂,所述第二类型掺杂为P型掺杂;

或,所述第一类型掺杂为P型掺杂,所述第二类型掺杂为N型掺杂。

6.根据权利要求5所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电流扩展层、所述第二电流扩展层、所述第一JFET层以及所述第二JFET层的掺杂浓度均为1×1015~5×1017atom,厚度均不大于1um。

7.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,还包括:

设置于所述第一阱区内的第一源区;

设置于所述第二阱区内的第二源区;

设置于所述外延层背离所述第一表面一侧的栅极;

与所述第一源区和所述第二源区电接触的源极;

设置于所述第二表面的漏极。

8.一种如权利要求1-7任一项所述基于自对准的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:

提供一半导体衬底,所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面;

在所述第一表面形成外延层,所述外延层背离所述第一表面的一侧表面具有第一区域、第二区域和第三区域,所述第三区域位于所述第一区域和所述第二区域之间;

在所述外延层内形成第一阱区和第二阱区,所述第一阱区位于所述第一区域的表面内,所述第二阱区位于所述第二区域的表面内;

在所述外延层内形成JFET层,所述JFET层包括:至少位于所述第三区域内的第一JFET层;位于所述第一JFET层朝向所述半导体衬底一侧的第二JFET层;

在所述第一阱区朝向所述半导体衬底一侧表面形成第一电流扩展层;

在所述第二阱区朝向所述半导体衬底一侧表面形成第二电流扩展层;

其中,所述第二电流扩展层与所述第一电流扩展层之间具有部分所述外延层,将电流扩展层分为两部分。

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