專利名稱：具有超結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有超結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，要求半導(dǎo)體器件提高耐壓和減小導(dǎo)通狀態(tài)電阻。因此，公知SJ(超結(jié)結(jié)構(gòu))結(jié)構(gòu)型半導(dǎo)體器件具有高耐壓和低導(dǎo)通狀態(tài)電阻。SJ結(jié)構(gòu)形成在器件的漂移層中。該漂移層包括N導(dǎo)電類型柱(column)(N柱)和P導(dǎo)電類型柱(P柱)。N柱和P柱構(gòu)成作為一對(duì)SJ結(jié)構(gòu)的單元，從而多對(duì)N柱和P柱提供SJ結(jié)構(gòu)。N柱包括N導(dǎo)電類型雜質(zhì)，P柱包括P導(dǎo)電類型雜質(zhì)。此外，該器件由中心區(qū)域和周邊區(qū)域構(gòu)成。在中心區(qū)域中，形成半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件。在周邊區(qū)域中，不形成半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件。這里，漂移層從中心區(qū)域設(shè)置到周邊區(qū)域。
當(dāng)該器件截止時(shí)，SJ結(jié)構(gòu)中的N柱和P柱分別被耗盡，因?yàn)楹谋M層從每個(gè)N柱和P柱之間的P-N結(jié)邊界延伸這樣，該器件具有高耐壓。為了完全和充分地耗盡N柱和P柱，必須平衡N柱和P柱的雜質(zhì)量。具體地講，將N柱的雜質(zhì)量控制為等于P柱的雜質(zhì)量，從而完全耗盡這兩個(gè)柱。然而，在周邊區(qū)域中，當(dāng)N柱和P柱的雜質(zhì)量相等時(shí)，不能獲得該器件的足夠的耐壓。這是因?yàn)樵谥苓厖^(qū)域中耗盡層的形成與中心區(qū)域不同，因?yàn)樵谥苓厖^(qū)域中沒(méi)有形成用于固定P柱電位的接觸區(qū)域。這里，一般情況下，將P柱的電位固定到零電位，即地電位。在周邊區(qū)域中，當(dāng)N柱的雜質(zhì)量等于P柱的雜質(zhì)量時(shí)，與中心區(qū)域相比，周邊區(qū)域中的N柱和P柱沒(méi)有被充分耗盡。具體地講，周邊區(qū)域的耗盡層小于中心區(qū)域的耗盡層。相應(yīng)地，該器件的總耐壓被限制在周邊區(qū)域的耐壓上。由此，減小了該器件的耐壓。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，在美國(guó)專利No.6844592中公開(kāi)了一種半導(dǎo)體器件，其周邊區(qū)域和中心區(qū)域具有不同的雜質(zhì)量。具體地講，周邊區(qū)域的P柱具有多余的雜質(zhì)量。在這種情況下，提高了周邊區(qū)域的耐壓，從而周邊區(qū)域的耐壓等于中心區(qū)域的耐壓。因此，提高了該器件的總耐壓。
本發(fā)明人進(jìn)一步研究了SJ型半導(dǎo)體器件。結(jié)果，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了如下新的知識(shí)。當(dāng)形成SJ結(jié)構(gòu)中的N柱和P柱時(shí)，每個(gè)柱的雜質(zhì)量可以有偏差。具體地講，雜質(zhì)量的偏差是由每個(gè)柱的雜質(zhì)濃度和寬度的偏差引起的。雜質(zhì)量的偏差影響器件的耐壓，因而大大減小了耐壓。偏差的這種效果特別產(chǎn)生在周邊區(qū)域中。這樣，當(dāng)器件的制造工藝中的雜質(zhì)量的偏差使耐壓惡化時(shí)，使制造工藝中的產(chǎn)品生產(chǎn)率下降，從而提高了總制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有SJ結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造具有SJ結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的方法。
一種半導(dǎo)體器件包括中心區(qū)域，其中設(shè)置半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件；包圍中心區(qū)域的周邊區(qū)域；以及半導(dǎo)體層，它包括多對(duì)具有第一導(dǎo)電類型的第一柱和具有第二導(dǎo)電類型的第二柱。半導(dǎo)體層從中心區(qū)域設(shè)置到周邊區(qū)域。第一和第二柱在器件的厚度方向上延伸。第一和第二柱在垂直于器件厚度方向的平面內(nèi)交替排列。第一柱包括第一雜質(zhì)量，第二柱包括第二雜質(zhì)量。周邊區(qū)域包括最外周邊對(duì)的第一和第二柱以及最內(nèi)周邊對(duì)的第一和第二柱。緊臨中心區(qū)域設(shè)置最內(nèi)周邊對(duì)，并且最外周邊對(duì)設(shè)置在周邊區(qū)域的最外側(cè)。最外周邊對(duì)在第二柱的第二雜質(zhì)量和第一柱的第一柱雜質(zhì)量之間具有差值，該差值小于周邊區(qū)域中的另一對(duì)第一和第二柱的第二雜質(zhì)量和第一雜質(zhì)量之間的最大差值。最內(nèi)周邊對(duì)在第二柱的第二雜質(zhì)量和第一柱的第一雜質(zhì)量之間具有差值，該差值大于中心區(qū)域中的一對(duì)第一和第二柱的第二雜質(zhì)量和第一雜質(zhì)量之間的差值。
在周邊區(qū)域中，周邊區(qū)域中的最內(nèi)周邊對(duì)的雜質(zhì)量的差值大于中心區(qū)域中的所述對(duì)的雜質(zhì)量差值。例如，最內(nèi)周邊區(qū)域的第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)量有多余的。這樣，當(dāng)器件截止時(shí)，耗盡層從中心區(qū)域延伸到周邊區(qū)域，從而提高了器件的耐壓。具體地講，耐壓的減少被限制在作為上限的周邊區(qū)域的耐壓上。由此，器件具有高耐壓。
此外，周邊區(qū)域中的最外周邊對(duì)的雜質(zhì)量的差值小于周邊區(qū)域中的另一對(duì)的雜質(zhì)量的最大差值。這個(gè)最外周邊對(duì)設(shè)置在電場(chǎng)容易集中的部分上。這樣，即使當(dāng)在制造工藝中周邊區(qū)域的第一區(qū)和第二區(qū)的雜質(zhì)量有偏差時(shí)，也能減輕電場(chǎng)的集中。由此，提高了器件的耐壓。
相應(yīng)地，即使當(dāng)在制造工藝中雜質(zhì)量有偏差時(shí)，也能提高具有SJ結(jié)構(gòu)的器件的耐壓。此外，容易執(zhí)行SJ結(jié)構(gòu)的制造方法。由此，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
此外，提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法。該器件包括具有第一柱和第二柱的半導(dǎo)體層。第一柱具有第一導(dǎo)電類型和第二柱具有第二導(dǎo)電類型。第一柱和第二柱在器件的厚度方向上延伸。第一柱和第二柱在垂直于厚度方向的平面內(nèi)交替地重復(fù)。該方法包括以下步驟在具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體晶片上形成掩模，其中該掩模包括中心區(qū)掩模、內(nèi)周邊區(qū)掩模和外周邊區(qū)掩模，其中中心區(qū)掩模具有多個(gè)開(kāi)口，開(kāi)口的每個(gè)距離是恒定的，其中內(nèi)周邊區(qū)掩模具有多個(gè)開(kāi)口，開(kāi)口的每個(gè)距離小于中心區(qū)掩模的開(kāi)口的距離，其中外周邊區(qū)掩模具有多個(gè)開(kāi)口，開(kāi)口的每個(gè)距離大于內(nèi)周邊區(qū)掩模的開(kāi)口的距離；利用各向異性蝕刻方法穿過(guò)掩模的開(kāi)口在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)溝槽；并且在每個(gè)溝槽中形成具有第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體區(qū)。
該方法提供一種具有SJ結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。即使當(dāng)在制造工藝中雜質(zhì)量有偏差時(shí)，也能提高具有SJ結(jié)構(gòu)的器件的耐壓。此外，容易執(zhí)行SJ結(jié)構(gòu)的制造方法。由此，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
附圖簡(jiǎn)述從下面參照附圖的詳細(xì)說(shuō)明中可以更明顯地看出本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的部分剖面圖；圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的器件的部分平面圖；圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的位置和多余P型雜質(zhì)量之間的關(guān)系的曲線圖；圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的雜質(zhì)濃度的偏差與耐壓之間的關(guān)系的曲線圖；圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的器件的周邊區(qū)域中的電位分布的橫截面圖；圖6是示出對(duì)比器件的周邊區(qū)域中的電位分布的橫截面圖；圖7是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造漂移層的方法的橫截面圖；圖8是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造漂移層的方法的橫截面圖；圖9是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造漂移層的方法的橫截面圖；圖10是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造漂移層的方法的橫截面圖；圖11是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造漂移層的方法的橫截面圖；以及圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的部分平面圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明第一實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有超結(jié)(即，SJ)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件顯示在圖1和2中。圖1是示出該器件的中心區(qū)域12和周邊區(qū)域14的部分橫截面圖。圖2是示出對(duì)應(yīng)圖1中的線II-II的該器件的部分平面圖。這里，圖1示出沿著圖2的線I-I截取的器件。具體地講，圖2示出器件代表的主要部分，具體為該器件的角部。
該器件主要由硅基半導(dǎo)體構(gòu)成。然而，該器件也可以由其它半導(dǎo)體材料構(gòu)成。
如圖1所示，中心區(qū)域12包括半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，并且周邊區(qū)域14設(shè)置在中心區(qū)域12的周圍。在這個(gè)器件中，開(kāi)關(guān)器件由MOSFET形成。具體地講，該器件包括依次疊加的N+導(dǎo)電類型(即，N+)漏極層24、作為半導(dǎo)體層的例子的漂移層26、以及P導(dǎo)電類型(即，P)主體層28。這樣，該器件具有疊層結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)從中心區(qū)域12形成到周邊區(qū)域14。漏極層24連接到漏電極22。漂移層26包括在垂直方向即厚度方向上延伸的N柱和P柱。N柱和P柱在垂直于垂直方向的平面內(nèi)重復(fù)地形成。該平面對(duì)應(yīng)圖2。設(shè)置在周邊區(qū)域14中的一部分主體層28是resurf(減少-表面-電場(chǎng))層。
每個(gè)N柱的寬度是不同的。具體地講，N柱分為三種類型的N柱。一種是中心區(qū)域12中的N柱25。另一種是設(shè)置在周邊區(qū)域14的第一部分中的N柱25a。周邊區(qū)域14的第一部分設(shè)置在周邊區(qū)域14的最內(nèi)側(cè)和第七對(duì)N柱25a和P柱27a之間的范圍內(nèi)。最后一種是設(shè)置在周邊區(qū)域14的第二部分中的N柱25b。周邊區(qū)域14的第二部分設(shè)置在第八對(duì)和第十對(duì)N柱25b和P柱27b之間的范圍內(nèi)，從而周邊區(qū)域14的第二部分是除了第一部分以外的周邊區(qū)域14的剩余部分。同樣，P柱也分為三種類型P柱。一種是中心區(qū)域12中的P柱27。另一種是設(shè)置在周邊區(qū)域14的第一部分中的p柱27a。最后一種是設(shè)置在周邊區(qū)域14的第二部分中的P柱27b。這里，周邊區(qū)域14的第一部分是內(nèi)周邊區(qū)域26a，其包括N柱25a和P柱27a。周邊區(qū)域14的第二部分是外周邊區(qū)域26b，其包括N柱25b和P柱27b。
圖2示出垂直于漂移層26的厚度方向的平面。中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27基本上提供薄板，從而它們?cè)谄矫嬗谄骷砻娴囊粋€(gè)方向上重復(fù)地設(shè)置。內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a和P柱27a以及外周邊區(qū)域26b中的N柱25b和P柱27b包圍中心區(qū)域12。相應(yīng)地，內(nèi)周邊區(qū)域26a和外周邊區(qū)域26b依次包圍中心區(qū)域12。
沿著垂直于器件厚度方向的重復(fù)方向交替形成中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27。分別沿著重復(fù)方向交替形成內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26b中的N柱25a、25b和P柱27a、27b。內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26b的重復(fù)方向隨著位置而改變。因此，在某個(gè)位置，中心區(qū)域12的重復(fù)方向平行于內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26b的重復(fù)方向。在其它位置，中心區(qū)域12的重復(fù)方向不平行于內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26b的重復(fù)方向。然而，在垂直于器件的垂直方向(即，厚度方向)的平面內(nèi)重復(fù)中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27。此外，在垂直于器件的垂直方向的平面內(nèi)重復(fù)內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26B中的N柱25a、25b和P柱27a、27b。
下面詳細(xì)說(shuō)明中心區(qū)域12。在中心區(qū)域12中的主體層28的表面上選擇性地形成具有N導(dǎo)電類型的源極區(qū)32和具有P導(dǎo)電類型的接觸區(qū)34。此外，在中心區(qū)域12中形成溝槽柵電極36。溝槽柵電極36穿過(guò)主體層28，主體層28將源區(qū)32和N柱25分開(kāi)。用柵極絕緣膜38覆蓋溝槽柵電極36。在中心區(qū)域12中形成源電極42。源電極42在源極區(qū)32和接觸區(qū)34之間電連接。用絕緣膜39將源電極42和溝槽柵電極36電隔離。源電極42在絕緣膜44的一部分中延伸。絕緣膜44覆蓋周邊區(qū)域14的表面。源電極42從中心區(qū)域一側(cè)延伸到周邊區(qū)域一側(cè)。源電極42在內(nèi)周邊區(qū)域26a中延伸，并且源電極42設(shè)置在絕緣膜44上。具體地講，形成內(nèi)周邊區(qū)域26a使其超過(guò)其中設(shè)置源電極42的部分。
設(shè)置在中心區(qū)域12的最外周邊上的一部分接觸區(qū)34是外接觸區(qū)34a。中心區(qū)域12設(shè)置在外接觸區(qū)34a的內(nèi)部，并且周邊區(qū)域14設(shè)置在外接觸區(qū)34a的外部。
圖3示出中心區(qū)域12、內(nèi)周邊區(qū)域26a和外周邊區(qū)域26b中的多余的P型雜質(zhì)量。多余的P型雜質(zhì)量是通過(guò)從P柱27、27a、27b的雜質(zhì)量減去N柱25、25a、25b的雜質(zhì)量而獲得的。這里，每個(gè)P柱27、27a、27b的寬度等于0.66μm。P柱27的寬度L12、P柱27a的寬度L22和P柱27b的寬度L32是相同的。另一方面，每個(gè)N柱25、25a、25b的寬度是不同的。因此，N柱25的寬度L11、N柱25a的寬度L21和N柱25b的寬度L31是不同的。具體地講，中心區(qū)域12中的N柱25的寬度L11是2.0μm。內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度L21是1.9μm。外周邊區(qū)域26b中的N柱25b的寬度L31是2.0μm。每個(gè)P柱27、27a、27b的雜質(zhì)濃度是恒定的。每個(gè)N柱25、25a、25b的雜質(zhì)濃度是恒定的。相應(yīng)地，由柱25、25a、25b、27、27a和27b的寬度來(lái)控制每個(gè)柱25、25a、25b、27、27a和27b的雜質(zhì)量。具體地講，由每個(gè)N柱25、25a、25b的寬度L11、L21、L31來(lái)控制雜質(zhì)量。內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度L21比外周邊區(qū)域26b和中心區(qū)域12中的N柱寬度短5％。因此，與諸如外周邊區(qū)域26b和中心區(qū)域12等其它區(qū)域相比，內(nèi)周邊區(qū)域26a中的P導(dǎo)電類型雜質(zhì)的雜質(zhì)量多了大約5％。這樣，如圖3所示，內(nèi)周邊區(qū)域26a的多余P型雜質(zhì)量比外周邊區(qū)域26b和中心區(qū)域12中的雜質(zhì)量多了大約5％。
這樣，中心區(qū)域12中的N柱25的雜質(zhì)量基本上等于中心區(qū)域12中的P柱27的雜質(zhì)量，從而使中心區(qū)域12中的電荷平衡。相應(yīng)地，將中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27之間的雜質(zhì)量的差值112控制為零。同樣，外周邊區(qū)域26b中的N柱25b和P柱27b之間的雜質(zhì)量的差值126b控制為零。然而，內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度L21比P柱27a的寬度L22窄，從而P柱27a的P導(dǎo)電類型雜質(zhì)的雜質(zhì)量相對(duì)地大于N柱25a的N導(dǎo)電類型雜質(zhì)的雜質(zhì)量。這樣，沒(méi)有將內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a和P柱27a之間的雜質(zhì)量的差值126a控制為零。由此，外周邊區(qū)域26b中的雜質(zhì)量的差值126b小于內(nèi)周邊區(qū)域26a中的雜質(zhì)量的差值126a。這里，外周邊區(qū)域26b由三對(duì)N柱和P柱25b、27b構(gòu)成，并且包括最外周邊對(duì)。內(nèi)周邊區(qū)域26a由七對(duì)N柱和P柱25a、27a構(gòu)成，并且包括最內(nèi)周邊對(duì)。這樣，外周邊區(qū)域26b中的N柱和P柱25b、27b的最外周邊對(duì)的雜質(zhì)量的差值126b小于內(nèi)周邊區(qū)域26a中的一對(duì)N柱和P柱25a、27a的雜質(zhì)量的差值126a。內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱和P柱25a、27a的最內(nèi)周邊對(duì)的雜質(zhì)量的差值126a大于中心區(qū)域12中的一對(duì)N柱和P柱25、27的雜質(zhì)量的差值112。
盡管通過(guò)改變N柱25、25a、25b的寬度L11、L21、L31來(lái)控制每個(gè)柱25、25a、25b、27、27a、27b的雜質(zhì)量，但是也可以在不改變柱的寬度的情況下通過(guò)改變雜質(zhì)濃度來(lái)控制雜質(zhì)量。
圖4示出中心區(qū)域12和周邊區(qū)域14的耐壓與柱25、25a、25b、27、27a、27b中的雜質(zhì)濃度的偏差之間的關(guān)系。這里，曲線61表示在內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度為1.9μm和外周邊區(qū)域26b中的N柱25b的寬度為2.0μm的情況下，周邊區(qū)域14的P柱27a、27b中的雜質(zhì)濃度的偏差與周邊區(qū)域14的耐壓之間的關(guān)系。曲線62表示在內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度為1.9μm和外周邊區(qū)域26b中的N柱25b的寬度為1.9μm的情況下，周邊區(qū)域14的P柱27a、27b中的雜質(zhì)濃度的偏差與周邊區(qū)域14的耐壓之間的關(guān)系。曲線63表示在內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度為2.0μm和外周邊區(qū)域26b中的N柱25b的寬度為2.0μm的情況下，周邊區(qū)域14的p柱27a、27b中的雜質(zhì)濃度的偏差與周邊區(qū)域14的耐壓之間的關(guān)系。曲線64表示中心區(qū)域12的P柱27中的雜質(zhì)濃度的偏差與中心區(qū)域12的耐壓之間的關(guān)系。曲線65表示中心區(qū)域12的N柱25中的雜質(zhì)濃度的偏差與中心區(qū)域12的耐壓之間的關(guān)系。
這里，雜質(zhì)濃度的偏差是通過(guò)以下公式獲得的。
DC=(CC-CB)CB×100]]>這里，DC代表雜質(zhì)濃度的偏差，CC代表雜質(zhì)濃度的變化(即，偏差)，以及CB代表電荷平衡濃度。在N柱的寬度為2.0μm和P柱的寬度為0.66μm的情況下，當(dāng)N柱25、25a、25b和P柱27、27a、27b之間的雜質(zhì)量的差值變?yōu)榱銜r(shí)，由每個(gè)柱25、25a、25b、27、27a、27b的雜質(zhì)濃度來(lái)確定電荷平衡濃度CB。
關(guān)于圖4所示的曲線64、65，在中心區(qū)域12中，當(dāng)N柱25和P柱27是電荷平衡時(shí)，即，當(dāng)N柱25中的電荷與P柱27中的電荷平衡時(shí)，獲得最大耐壓。這里，最大耐壓大約為250V。相應(yīng)地，在這種情況下，即在電荷平衡的條件下(即，雜質(zhì)濃度的偏差為零％)，N柱25和P柱27完全被耗盡。此外，曲線64、65是以最大耐壓為對(duì)稱中心的軸對(duì)稱。當(dāng)正向或負(fù)向地改變雜質(zhì)濃度時(shí)，耐壓稍微減小。具體地講，即使當(dāng)雜質(zhì)量改變±5％時(shí)，耐壓也可以等于或大于200V。相應(yīng)地，在中心區(qū)域12中，即使雜質(zhì)濃度有偏差，耐壓的減小也相對(duì)很小。
另一方面，關(guān)于曲線63，在周邊區(qū)域14中，當(dāng)N柱和P柱是電荷平衡時(shí)，耐壓減小。在這種情況下，耐壓大約為170V。此外，當(dāng)周邊區(qū)域14中的P柱27a、27b的雜質(zhì)量比N柱25a、25b的雜質(zhì)量大5％時(shí)，獲得最大耐壓。在這種情況下，最大耐壓大約為270V。這里，當(dāng)周邊區(qū)域14中的N柱25a、25b的雜質(zhì)量比P柱27a、27b的雜質(zhì)量小5％時(shí)，獲得最大耐壓270V。這是因?yàn)镻柱的+5％大雜質(zhì)量的條件與N柱的-5％小雜質(zhì)量的條件相同。這樣，當(dāng)中心區(qū)域12的N柱25的寬度和周邊區(qū)域14中的N柱25a、25b的寬度相等，并且P柱和N柱之間的電荷平衡時(shí)，減小了周邊區(qū)域14的耐壓。因此，減小了器件的總耐壓。
關(guān)于曲線62，當(dāng)周邊區(qū)域14中的N柱25a、25b的寬度為1.9μm，并且P柱27a、27b和N柱25a、25b之間的電荷平衡時(shí)，周邊區(qū)域14中的P柱27a、27b的雜質(zhì)量比N柱25a、25b的雜質(zhì)量大5％。這是因?yàn)镹柱25a、25b的寬度為1.9μm；因此，盡管P柱27a、27b的電荷與N柱25a、25b的電荷平衡，但是P柱27a、27b的雜質(zhì)量變得大于N柱25a、25b的雜質(zhì)量。在這種情況下，獲得了270V的周邊區(qū)域的最大耐壓。這樣，獲得中心區(qū)域12的最大耐壓的條件與獲得周邊區(qū)域14的最大耐壓的條件相一致。具體地講，將中心區(qū)域12中的N柱25的寬度設(shè)置為2.0μm，將周邊區(qū)域14中的N柱25a、25b的寬度設(shè)置為1.9μm，并且P柱27、27a、27b和N柱25、25a、25b是電荷平衡的。在這種情況下，獲得中心區(qū)域12的最大耐壓，此外，獲得周邊區(qū)域14的最大耐壓。這里，中心區(qū)域12和周邊區(qū)域14中的每個(gè)P柱27、27a、27b的寬度為0.66μm。相應(yīng)地，將器件的總耐壓優(yōu)化為最大總耐壓。這樣，該器件具有高耐壓。
然而，如圖4中的曲線62所示，當(dāng)偏離周邊區(qū)域14中的P柱27a、27b的雜質(zhì)濃度+5％時(shí)，周邊區(qū)域14的耐壓迅速減小。當(dāng)偏離雜質(zhì)濃度+5％時(shí)，耐壓變?yōu)?00V。當(dāng)制造該器件時(shí)，雜質(zhì)濃度可能偏離目標(biāo)雜質(zhì)濃度。在這種情況下，耐壓可能減小，從而不能獲得該器件的目標(biāo)耐壓。這樣，減小了器件的產(chǎn)品生產(chǎn)率。
另一方面，如曲線61所示，即使當(dāng)偏離周邊區(qū)域14中的P柱27a、27b的雜質(zhì)濃度+5％或-5％時(shí)，周邊區(qū)域14的耐壓逐漸減小。這樣，即使當(dāng)正向偏離或負(fù)向偏離周邊區(qū)域14中的P柱27a、27b的雜質(zhì)濃度時(shí)，也限制了周邊區(qū)域14的耐壓的減小。具體地講，當(dāng)偏離雜質(zhì)濃度+5％或-5％時(shí)，周邊區(qū)域14的耐壓變?yōu)?20V。此外，曲線62是以最大耐壓為對(duì)稱中心的軸對(duì)稱。這樣，曲線61與曲線64、65相似，從而曲線61中的耐壓隨著雜質(zhì)濃度的偏差而產(chǎn)生的變化基本上與曲線64、65中的相同。這樣，即使當(dāng)在該器件的制造工藝期間雜質(zhì)濃度有偏差時(shí)，也可以限制耐壓的減小。由此，器件的總耐壓不會(huì)大大地減小。這樣，器件的產(chǎn)品生產(chǎn)率不會(huì)減小。具體地講，在這種情況下，將內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度設(shè)置為1.9μm，將外周邊區(qū)域26b中的N柱25b的寬度設(shè)置為2.0μm，并且將中心區(qū)域12中的N柱25的寬度設(shè)置為2.0μm。將中心區(qū)域12和周邊區(qū)域14中的每個(gè)P柱27、27a、27b的寬度設(shè)置為0.66μm。P柱27、27a、27b和N柱25、25a、25b是電荷平衡的。這樣，獲得中心區(qū)域12的最大耐壓的條件與獲得周邊區(qū)域14的最大耐壓的條件相一致。在這種情況下，即使產(chǎn)生器件的制造偏差，也不會(huì)大大減小耐壓。這樣，提高了器件的產(chǎn)品生產(chǎn)率。
圖5示出對(duì)應(yīng)圖4中的曲線61的器件的周邊區(qū)域14的電位分布。圖6示出對(duì)應(yīng)圖4中的曲線62的器件的周邊區(qū)域14的電位分布。
首先，如圖6所示，電場(chǎng)集中在周邊區(qū)域14中的最外周邊對(duì)170上。因此，在最外周邊對(duì)170上發(fā)生器件的擊穿。如圖4中的曲線62所示，當(dāng)將周邊區(qū)域14中的每個(gè)N柱25a、25b的寬度設(shè)置為1.9μm時(shí)，周獲得邊區(qū)域14的最大耐壓的條件與獲得中心區(qū)域12的最大耐壓的條件相一致。然而，當(dāng)雜質(zhì)濃度稍微有偏差時(shí)，電場(chǎng)過(guò)度集中在最外周邊對(duì)170上。因此，在耗盡從中心區(qū)域12延伸到周邊區(qū)域14之前，在最外周邊對(duì)170上發(fā)生擊穿。相應(yīng)地，即使當(dāng)雜質(zhì)濃度稍微有偏差時(shí)，周邊區(qū)域14的耐壓也迅速減小。
另一方面，在圖5中，設(shè)置在外周邊區(qū)域26b中的N柱25b的寬度形成為2.0μm。相應(yīng)地，與內(nèi)周邊區(qū)域26a中的P柱的雜質(zhì)量相比，外周邊區(qū)域26b中的P柱的雜質(zhì)量不多余。因此，改變了最外周邊對(duì)上的電場(chǎng)集中度。這樣，在最外周邊對(duì)上發(fā)生擊穿之前，耗盡從中心區(qū)域12延伸到周邊區(qū)域14。這樣，即使當(dāng)雜質(zhì)濃度有偏差時(shí)，也可以限制耐壓的減小。
接下來(lái)，以下說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的器件的制造方法。具體地講，參照?qǐng)D7至11說(shuō)明形成漂移層26的方法。這里，可以通過(guò)常規(guī)半導(dǎo)體工藝來(lái)形成器件的其它部分。
如圖7所示，制備外延襯底。外延襯底包括用于提供N柱25、25a、25b的N型外延層(25)和作為漂移層24的半導(dǎo)體層，其中所述漂移層24具有高雜質(zhì)濃度的N+導(dǎo)電類型。N型外延層(25)形成在半導(dǎo)體層上。
接下來(lái)，如圖8所示，在N型外延層(25)上形成掩模層70。掩模層70具有多個(gè)開(kāi)口，這些開(kāi)口是通過(guò)光刻法而形成的。掩模層70包括具有不同開(kāi)口距離的三個(gè)部分。在圖8中開(kāi)口距離顯示為掩模層70的橫向?qū)挾?。掩模?0由集成單元形成，盡管掩模層70包括三個(gè)部分。掩模層70之一是對(duì)應(yīng)中心區(qū)域12的中心掩模層71，從而中心掩模層71限定第一區(qū)域。另一掩模層70是對(duì)應(yīng)內(nèi)周邊區(qū)域26a的內(nèi)周邊掩模層72，從而內(nèi)周邊掩模層72限定第二區(qū)域。內(nèi)周邊掩模層72包圍中心掩模層71。最后一個(gè)掩模層70是對(duì)應(yīng)外周邊區(qū)域26b的外周邊掩模層73，從而外周邊掩模層73限定第三區(qū)域。外周邊掩模層73包圍中心掩模層71和內(nèi)周邊掩模層72。
內(nèi)周邊掩模層72具有多個(gè)開(kāi)口，并且相鄰兩個(gè)開(kāi)口之間的距離小于中心掩模層71的相鄰開(kāi)口之間的距離。外周邊掩模層73具有多個(gè)開(kāi)口，并且相鄰兩個(gè)開(kāi)口之間的距離大于內(nèi)周邊掩模層72的開(kāi)口之間的距離。
接下來(lái)，如圖9所示，利用諸如RIE法等干蝕刻法各向異性地蝕刻經(jīng)過(guò)掩模層70的開(kāi)口露出的一部分N型外延層(25)，從而形成溝槽。這樣，形成N柱25、25a、25b。適當(dāng)?shù)乜刂泼總€(gè)N柱25、25a、25b的寬度。每個(gè)N柱25、25a、25b被溝槽隔開(kāi)。然后，除去掩模層70。
接下來(lái)，如圖10所示，通過(guò)掩埋外延生長(zhǎng)法在溝槽中掩埋P柱27、27a、27b。這樣，形成具有N柱25、25a、25b和P住27、27a、27b的SJ結(jié)構(gòu)。這里，每個(gè)溝槽的寬度是相同的。因此，可以均勻地在每個(gè)溝槽中形成P柱27、27a、27b。這樣，適當(dāng)?shù)乜刂芇柱和N柱之間的雜質(zhì)量的差值并且還適當(dāng)?shù)乜刂芇柱和N柱的總雜質(zhì)量。由此，形成漂移層26。
接下來(lái)，對(duì)覆蓋器件表面的P型半導(dǎo)體層進(jìn)行拋光，并且，如果需要的話，除去該半導(dǎo)體層。當(dāng)P型半導(dǎo)體層用做主體區(qū)時(shí)，除去一部分P型半導(dǎo)體層，即，適當(dāng)?shù)乜刂芇型半導(dǎo)體層的除去部分。
然后，可以通過(guò)常規(guī)半導(dǎo)體工藝形成其它部分，例如電極和半導(dǎo)體區(qū)域。這樣，就完成了具有漂移層26的器件。
第二實(shí)施例在圖12中示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具有SJ結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
在水平方向上交替重復(fù)中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27。在相同的水平方向上交替重復(fù)內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26b中的N柱25a、25b和P柱27a、27b。周邊區(qū)域14包括三個(gè)部分，這三個(gè)部分由內(nèi)和外周邊區(qū)域26a、26b和第三周邊區(qū)域26c構(gòu)成。第三周邊區(qū)域26c包括N柱25c和P柱27c，形成所述N柱25c和P柱27c使其從中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27延伸。這樣，第三周邊區(qū)域26c中的N柱25c的寬度等于中心區(qū)域12中的N柱25的寬度。此外，第三周邊區(qū)域26c中的P柱27c的寬度等于中心區(qū)域12中的P柱27的寬度。不能適當(dāng)?shù)乜刂频谌苓厖^(qū)域26c中的N柱25c和P柱27c的雜質(zhì)量，從而與中心區(qū)域12相比，不改變第三周邊區(qū)域26c中的N柱25c和P柱27c之間的雜質(zhì)量的差值。在這種情況下，可能減小第三周邊區(qū)域26c的耐壓。然而，當(dāng)?shù)谌苓厖^(qū)域26c的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)時(shí)，在不使用根據(jù)第一實(shí)施例的上述技術(shù)的情況下可以限制第三周邊區(qū)域26c的耐壓的減小。
這樣，內(nèi)周邊區(qū)域26a中的N柱25a的寬度與外周邊區(qū)域26b中的不同。具體地講，只在水平方向上改變每個(gè)N柱25a、25b的寬度。
在減小了耐壓的區(qū)域中使用根據(jù)第一實(shí)施例的技術(shù)，從而限制器件的總耐壓的減小。在這種情況下，即使當(dāng)雜質(zhì)量有偏差時(shí)，也可以獲得足夠的器件耐壓。
可以通過(guò)使用具有多個(gè)開(kāi)口的掩模來(lái)制造圖12所示的器件，這些開(kāi)口在水平方向上排列成一條直線。
改型盡管圖1所示的器件包括作為resurf層的主體層，但是器件可以沒(méi)有resurf層。
盡管圖1中的器件包括十對(duì)N柱25、25a、25b和P柱27、27a、27b，但是N柱和P柱的對(duì)數(shù)可以是其它數(shù)量。
盡管以圖3所示的矩形形狀將內(nèi)周邊區(qū)域26a中的多余的雜質(zhì)量從零變?yōu)轭A(yù)定值，但是也可以以階梯形狀改變內(nèi)周邊區(qū)域26a中的多余雜質(zhì)量。
優(yōu)選地，外周邊區(qū)域26b中的N柱25b和P柱27b的總雜質(zhì)量等于或小于中心區(qū)域12中的N柱25和P柱27的總雜質(zhì)量。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)減小外周邊區(qū)域26b中的雜質(zhì)量來(lái)減輕外周邊區(qū)域26b處的電場(chǎng)集中。
盡管通過(guò)N柱25a的寬度控制N柱25a和P柱27a之間的雜質(zhì)量的差值126a，但是也可以通過(guò)P柱27a的寬度來(lái)控制差值126a。此外，可以通過(guò)每個(gè)柱25a、27a的雜質(zhì)濃度來(lái)控制差值126a。此外，可以通過(guò)每個(gè)柱的寬度和每個(gè)柱的雜質(zhì)濃度的組合來(lái)控制差值126。
盡管該半導(dǎo)體器件是MOSFET(即，金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，但是該半導(dǎo)體器件也可以是其它器件，例如IGBT(即，絕緣柵雙極晶體管)、SIT(即，靜態(tài)感應(yīng)晶體管)和SBT(即，肖特基勢(shì)壘二極管)。
盡管N柱25、25a、25b和P柱27、27a、27b具有矩形形狀，但是N和P柱也可以具有其它形狀，例如薄板形、四棱柱形、和六角柱形。此外，盡管交替排列N柱25、25a、25b和P柱27、27a、27b，但是第二柱也可以代替第一柱分散在第一區(qū)域中，第一區(qū)域在垂直于厚度方向的平面內(nèi)延伸。這樣，該器件包括至少第一區(qū)域和第二區(qū)域、在一個(gè)方向上交替重復(fù)一對(duì)第一區(qū)域和第二區(qū)域。
這里，美國(guó)專利No.6844592公開(kāi)了周邊區(qū)域中的N柱和P柱的雜質(zhì)量的差值是均勻的。相應(yīng)地，圖1所示的器件與美國(guó)專利No.6844952不同，該器件具有分布在周邊區(qū)域中的N柱和P柱的雜質(zhì)量的差值。差值的分布使得內(nèi)周邊區(qū)域中的雜質(zhì)量的差值是不同的，即，大于外周邊區(qū)域中的雜質(zhì)量的差值。
具體地講，在美國(guó)專利No.6844952中所公開(kāi)的器件中，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域的雜質(zhì)量發(fā)生偏差時(shí)，器件的耐壓迅速減小。然而，在本發(fā)明中，即使當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域和第二區(qū)域的雜質(zhì)量發(fā)生偏差時(shí)，器件的耐壓也不會(huì)迅速減小。
此外，在本發(fā)明中，內(nèi)周邊區(qū)域和外周邊區(qū)域設(shè)置成依次包圍中心區(qū)域，從而耗盡層從中心區(qū)域向周邊區(qū)域均勻地延伸。此外，內(nèi)周邊區(qū)域設(shè)置成從源電極突出，從而在周邊區(qū)域中徹底地進(jìn)行耗盡。
盡管已經(jīng)參照其優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于優(yōu)選實(shí)施例和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明旨在覆蓋各種修改和等效設(shè)置。另外，盡管所述各種組合和結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，但其它組合和結(jié)構(gòu)，包括更多的、更少的或只有一個(gè)元件，也都在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括中心區(qū)域(12)，其中設(shè)置半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件；包圍所述中心區(qū)域(12)的周邊區(qū)域(14、26a、26b)以及半導(dǎo)體層(26)，包括多對(duì)具有第一導(dǎo)電類型的第一區(qū)域(25、25a、25b)和具有第二導(dǎo)電類型的第二區(qū)域(27、27a、27b)，其中所述半導(dǎo)體層(26)從所述中心區(qū)域(12)設(shè)置到所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)，所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)在所述器件的厚度方向上延伸，所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)在垂直于所述器件厚度方向的平面內(nèi)交替排列，所述第一區(qū)域(25、25a、25b)包括第一雜質(zhì)量，并且第二區(qū)域(27、27a、27b)包括第二雜質(zhì)量，所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)包括所述第一和第二區(qū)域(25b、27b)的最外周邊對(duì)(25b、27b)以及所述第一和第二區(qū)域(25a、27a)的最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)，緊臨所述中心區(qū)域(12)設(shè)置所述最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)，所述最外周邊對(duì)(25b、27b)設(shè)置在所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)的最外側(cè)，所述最外周邊對(duì)(25b、27b)在所述第二區(qū)域(27b)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一區(qū)域(25b)的所述第一雜質(zhì)量之間具有差值(126b)，該差值(126b)小于所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的另一對(duì)(25a、27a)所述第一和第二區(qū)域(25a、27a)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的最大差值(126a)，以及所述最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)在所述第二區(qū)域(27a)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一區(qū)域(25a)的所述第一雜質(zhì)量之間具有差值(126a)，該差值(126a)大于所述中心區(qū)域(12)中的一對(duì)(25、27)所述第一和第二區(qū)域(25、27)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的差值(112)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中從所述最外周邊對(duì)(25b、27b)到所述最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)，所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的一對(duì)(25a、25b、27a、27b)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的所述差值(126a、126b)變大，以及所述中心區(qū)域(12)中的一對(duì)(25、27)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的所述差值(112)小于所述最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)的所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的所述差值(126a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其中所述中心和周邊區(qū)域(12、14、26a、26b)中的每一個(gè)中的所述第一區(qū)域(25、25a、25b)在所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)的重復(fù)方向上具有恒定寬度，所述中心和周邊區(qū)域(12、14、26a、26b)中的每一個(gè)中的所述第二區(qū)域(27、27a、27b)在所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)的重復(fù)方向上具有恒定寬度，以及由所述第一區(qū)域(25、25a、25b)和所述第二區(qū)域(27、27a、27b)的雜質(zhì)濃度中的至少一個(gè)來(lái)控制所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的所述差值(112、126a、126b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的器件，其中所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的所述第一和第二區(qū)域(25b、27b)的最外周邊對(duì)(25b、27b)具有所述第一區(qū)域(25b)和所述第二區(qū)域(27b)的所述第一和第二雜質(zhì)量的總和，以及所述最外周邊對(duì)(25b、27b)的總和小于所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)的另一對(duì)(25a、27a)的總和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其中所述中心和周邊區(qū)域(12、14、26a、26b)中的每一個(gè)中的所述第一區(qū)域(25、25a、25b)具有恒定的雜質(zhì)濃度，所述中心和周邊區(qū)域(12、14、26a、26b)中的每一個(gè)中的所述第二區(qū)域(27、27a、27b)具有恒定的雜質(zhì)濃度，所述中心和周邊區(qū)域(12、14、26a、26b)中的每一個(gè)中的所述第二區(qū)域(27、27a、27b)在所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)的重復(fù)方向上具有恒定寬度，以及由在所述中心和周邊區(qū)域(12、14、26a、26b)中的每一個(gè)的重復(fù)方向上的所述第一區(qū)域(25、25a、25b)的寬度來(lái)控制所述第二雜質(zhì)量和所述第一雜質(zhì)量之間的所述差值(112、126a、126b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其中所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的所述最外周邊對(duì)(25b、27b)的所述第一區(qū)域(25b)具有比所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)的另一對(duì)(25a、27a)的所述第一區(qū)域(25a)的最小寬度大的寬度，以及所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的所述最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)的所述第一區(qū)域(25a)具有比所述中心區(qū)域(12)的一對(duì)(25、27)的所述第一區(qū)域(25)的寬度小的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的器件，其中所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的所述最外周邊對(duì)(25b、27b)的所述第一區(qū)域(25b)具有比所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)的另一對(duì)(25a、27a)的所述第一區(qū)域(25a)的寬度大的寬度，以及所述周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的所述最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)的所述第一區(qū)域(25a)具有比所述中心區(qū)域(12)的一對(duì)(25、27)的所述第一區(qū)域(25)的寬度小的寬度。
8.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，該器件包括具有第一區(qū)域(25、25a、25b)和第二區(qū)域(27、27a、27b)的半導(dǎo)體層(26)，其中所述第一區(qū)域(25、25a、25b)具有第一導(dǎo)電類型以及所述第二區(qū)域(27、27a、27b)具有第二導(dǎo)電類型，其中所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)在所述器件的厚度方向上延伸，其中所述第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)在垂直于該厚度方向的平面內(nèi)交替重復(fù)，該方法包括以下步驟在具有所述第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體晶片(25、25a、25b)上形成掩模(70)，其中該掩模(70)包括中心區(qū)域掩模(71)、內(nèi)周邊區(qū)域掩模(72)和外周邊區(qū)域掩模(73)，其中所述中心區(qū)域掩模(71)具有多個(gè)開(kāi)口，所述多個(gè)開(kāi)口的每個(gè)的距離是恒定的，其中所述內(nèi)周邊區(qū)域掩模(72)具有多個(gè)開(kāi)口，所述多個(gè)開(kāi)口的每個(gè)的距離小于所述中心區(qū)域掩模(71)的開(kāi)口的距離，其中所述外周邊區(qū)域掩模(73)具有多個(gè)開(kāi)口，所述多個(gè)開(kāi)口的每個(gè)距離大于所述內(nèi)周邊區(qū)域掩模(72)的開(kāi)口的距離；利用各向異性蝕刻方法穿過(guò)所述掩模(70)的開(kāi)口在半導(dǎo)體晶片(25、25a、25b)上形成多個(gè)溝槽；以及在每個(gè)溝槽中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體區(qū)域(27、27a、27b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述中心區(qū)域掩模(71)設(shè)置在所述半導(dǎo)體晶片(25、25a、25b)的中心部分上，所述內(nèi)周邊區(qū)域掩模(72)包圍所述中心區(qū)域掩模(71)，以及所述外周邊區(qū)域掩模(73)包圍所述內(nèi)周邊區(qū)域掩模(72)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中在每個(gè)溝槽中的具有所述第二導(dǎo)電類型的所述半導(dǎo)體區(qū)域(27、27a、27b)提供所述第二區(qū)域(27、27a、27b)，以及在形成溝槽的步驟中將所述半導(dǎo)體晶片(25、25a、25b)分成多個(gè)部分，從而所述多個(gè)部分分別提供所述第一區(qū)域(25、25a、25b)。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件包括中心區(qū)域(12)；周邊區(qū)域(14，26a，26b)；和半導(dǎo)體層(26)，它包括多對(duì)具有第一雜質(zhì)量的第一區(qū)域(25、25a、25b)和具有第二雜質(zhì)量的第二區(qū)域(27、27a、27b)。第一和第二區(qū)域(25、25a、25b、27、27a、27b)在平面內(nèi)交替排列。周邊區(qū)域(14、26a、26b)包括最外周邊對(duì)以及最內(nèi)周邊對(duì)(25a、25b、27a、27b)。最外周邊對(duì)(25b、27b)在第二雜質(zhì)量和第一雜質(zhì)量之間具有差值(126b)，該差值(126b)小于周邊區(qū)域(14、26a、26b)中的最大差值(126a)。最內(nèi)周邊對(duì)(25a、27a)在第二雜質(zhì)量和第一雜質(zhì)量之間具有差值(126a)，該差值(126a)大于中心區(qū)域(12)中的差值(112)。
文檔編號(hào)H01L21/336GK1744329SQ20051009942
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者山口仁, 牧野友厚, 服部佳晉, 岡田京子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝