1.一種半導(dǎo)體器件(1),所述半導(dǎo)體器件(1)具有第一負(fù)載端子(11)、第二負(fù)載端子(12)和半導(dǎo)體主體(10),所述半導(dǎo)體主體(10)包括有源區(qū)域(13)和包圍所述有源區(qū)域(13)的結(jié)終止區(qū)域(14),所述有源區(qū)域(13)被配置為傳導(dǎo)所述第一負(fù)載端子(11)與所述第二負(fù)載端子(12)之間的負(fù)載電流,其中,所述半導(dǎo)體主體(10)包括:
-漂移層(101),所述漂移層(101)被布置在所述有源區(qū)域(13)和所述結(jié)終止區(qū)域(14)兩者內(nèi),并以等于或小于1014cm-3的漂移層摻雜物濃度具有第一導(dǎo)電類型的摻雜物;
-主體區(qū)(16),所述主體區(qū)(16)被布置在所述有源區(qū)域(13)中并具有與所述第一導(dǎo)電類型互補(bǔ)的第二導(dǎo)電類型的摻雜物,并且所述主體區(qū)(16)將所述漂移層(101)與所述第一負(fù)載端子(11)隔離開;
-保護(hù)區(qū)(17),所述保護(hù)區(qū)(17)被布置在所述結(jié)終止區(qū)域(14)中并具有所述第二導(dǎo)電類型的摻雜物,并且所述保護(hù)區(qū)(17)被配置為對由所述漂移層(101)與所述主體區(qū)(16)之間的過渡部所形成的耗盡區(qū)域進(jìn)行延伸;
-場停止區(qū)(18-1),所述場停止區(qū)(18-1)被布置為鄰近所述保護(hù)區(qū)(17),所述場停止區(qū)(18-1)以為所述漂移層摻雜物濃度至少2倍的場停止區(qū)摻雜物濃度具有所述第一導(dǎo)電類型的摻雜物;以及
-低摻雜區(qū)(18-2),所述低摻雜區(qū)(18-2)被布置為鄰近所述場停止區(qū)(18-1),所述低摻雜區(qū)(18-2)以為所述漂移層摻雜物濃度至多1.5分之一的摻雜物濃度具有所述第一導(dǎo)電類型的摻雜物,其中,所述主體區(qū)(16)、所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)被布置在所述半導(dǎo)體主體(10)中,以使得所述主體區(qū)(16)、所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)沿著垂直延伸方向(Z)呈現(xiàn)至少1μm的共同深度范圍(DR)。
2.一種半導(dǎo)體器件(1),所述半導(dǎo)體器件(1)具有第一負(fù)載端子(11)、第二負(fù)載端子(12)和半導(dǎo)體主體(10),所述半導(dǎo)體主體(10)包括有源區(qū)域(13)和包圍所述有源區(qū)域(13)的結(jié)終止區(qū)域(14),所述有源區(qū)域(13)被配置為傳導(dǎo)所述第一負(fù)載端子(11)與所述第二負(fù)載端子(12)之間的負(fù)載電流,其中,所述半導(dǎo)體主體(10)包括:
-漂移層(101),所述漂移層(101)被布置在所述有源區(qū)域(13)和所述結(jié)終止區(qū)域(14)兩者內(nèi),并以漂移層摻雜物濃度具有第一導(dǎo)電類型的摻雜物;
-主體區(qū)(16),所述主體區(qū)(16)被布置在所述有源區(qū)域(13)中并具有與所述第一導(dǎo)電類型互補(bǔ)的第二導(dǎo)電類型的摻雜物,并且所述主體區(qū)(16)將所述漂移層(101)與所述第一負(fù)載端子(11)隔離開;
-保護(hù)區(qū)(17),所述保護(hù)區(qū)(17)被布置在所述結(jié)終止區(qū)域(14)中并具有所述第二導(dǎo)電類型的摻雜物,并且所述保護(hù)區(qū)(17)被配置為對由所述漂移層(101)與所述主體區(qū)(16)之間的過渡部所形成的耗盡區(qū)域進(jìn)行延伸;
-場停止區(qū)(18-1),所述場停止區(qū)(18-1)被布置為鄰近所述保護(hù)區(qū)(17),所述場停止區(qū)(18-1)具有所述第一導(dǎo)電類型的摻雜物;以及
-低摻雜區(qū)(18-2),所述低摻雜區(qū)(18-2)被布置為鄰近所述場停止區(qū)(18-1),所述低摻雜區(qū)(18-2)包括質(zhì)子摻雜的半導(dǎo)體材料,所述質(zhì)子摻雜的半導(dǎo)體材料以低于所述漂移層摻雜物濃度的摻雜物濃度具有所述第一導(dǎo)電類型的摻雜物,并且其中,所述主體區(qū)(16)、所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)被布置在所述半導(dǎo)體主體(10)中,以使得所述主體區(qū)(16)、所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)沿著垂直延伸方向(Z)呈現(xiàn)至少1μm的共同深度范圍(DR)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)兩者都被布置在所述主體區(qū)(16)與所述保護(hù)區(qū)(17)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述保護(hù)區(qū)(17)包括第一保護(hù)子區(qū)(17-1)和第二保護(hù)子區(qū)(17-2),其中,所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)兩者都被布置在所述第一保護(hù)子區(qū)(17-1)與所述第二保護(hù)子區(qū)(17-2)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件(1),還包括溝道截?cái)鄥^(qū)(19),所述溝道截?cái)鄥^(qū)(19)被布置在所述半導(dǎo)體器件(1)的邊緣區(qū)域(14-1)中的所述共同深度范圍(DR)處并具有所述第二導(dǎo)電類型的摻雜物,其中,所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)被布置在所述保護(hù)區(qū)(17)與所述溝道截?cái)鄥^(qū)(19)之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述漂移層摻雜物濃度是在所述漂移層(101)的位于所述有源區(qū)域(13)內(nèi)且位于所述主體區(qū)(16)以下漂移層(101)沿著所述垂直延伸方向(Z)的總延伸量的大致一半處的區(qū)域(101-1)中所呈現(xiàn)的所述漂移層摻雜物濃度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)中的至少一個(gè)區(qū)域是電浮接區(qū)域。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述低摻雜區(qū)(18-2)沿著所述垂直延伸方向(Z)的總延伸量和所述場停止區(qū)(18-1)沿著所述垂直延伸方向(Z)的總延伸量中的一個(gè)總延伸量在所述保護(hù)區(qū)(17)沿著所述垂直延伸方向(Z)的總延伸量的60%至140%的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)被配置為感應(yīng)出沿著第一橫向方向(X)大致呈梯形路線的電場強(qiáng)度(EF)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述主體區(qū)(16)、所述低摻雜區(qū)(18-2)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述保護(hù)區(qū)(17)被布置為沿著從所述漂移層(101)的中心(101-1)指向所述半導(dǎo)體器件(1)的邊緣區(qū)域(14-1)的徑向方向(X;Y)彼此相鄰。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述場停止區(qū)(18-1)被配置為減少寄生溝道在所述結(jié)終止區(qū)域(14)內(nèi)的出現(xiàn)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述主體區(qū)(16)和所述漂移層(101)形成pn結(jié),所述pn結(jié)被配置為在所述半導(dǎo)體器件(1)的阻斷狀態(tài)下對阻斷電壓進(jìn)行阻斷。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(1),其中,所述低摻雜區(qū)(18-2)的摻雜物濃度沿著所述垂直延伸方向(Z)從上部過渡部(18-21)到下部過渡部(18-22)增加至少15%。
14.一種半導(dǎo)體器件處理方法,包括:
-提供半導(dǎo)體器件(1),所述半導(dǎo)體器件(1)具有第一負(fù)載端子(11)、第二負(fù)載端子(12)和半導(dǎo)體主體(10),所述半導(dǎo)體主體(10)包括:
-有源區(qū)域(13)和包圍所述有源區(qū)域(13)的結(jié)終止區(qū)域(14),所述有源區(qū)域(13)被配置為傳導(dǎo)所述第一負(fù)載端子(11)與所述第二負(fù)載端子(12)之間的負(fù)載電流,
-漂移層(101),所述漂移層(101)被布置在所述有源區(qū)域(13)和所述結(jié)終止區(qū)域(14)兩者內(nèi)并以漂移層摻雜物濃度具有第一導(dǎo)電類型的摻雜物;
-主體區(qū)(16),所述主體區(qū)(16)被布置在所述有源區(qū)域(13)中并具有與所述第一導(dǎo)電類型互補(bǔ)的第二導(dǎo)電類型的摻雜物,并且所述主體區(qū)(16)將所述漂移層(101)與所述第一負(fù)載端子(11)隔離開;
-保護(hù)區(qū)(17),所述保護(hù)區(qū)(17)被布置在所述結(jié)終止區(qū)域(14)中并具有所述第二導(dǎo)電類型的摻雜物,并且所述保護(hù)區(qū)(17)被配置為對由所述漂移層(101)與所述主體區(qū)(16)之間的過渡部所形成的耗盡區(qū)域進(jìn)行延伸;
-場停止區(qū)(18-1),所述場停止區(qū)(18-1)被布置為鄰近所述保護(hù)區(qū)(17),所述場停止區(qū)(18-1)具有所述第一導(dǎo)電類型的摻雜物;以及
-通過執(zhí)行至少質(zhì)子注入(21)來在所述半導(dǎo)體主體(10)的鄰近所述場停止區(qū)(18-1)而布置的區(qū)域內(nèi)創(chuàng)建低摻雜區(qū)(18-2),所述低摻雜區(qū)(18-2)以低于所述漂移層摻雜物濃度的摻雜物濃度具有所述第一導(dǎo)電類型的摻雜物,其中,所述主體區(qū)(16)、所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)被布置在所述半導(dǎo)體主體(10)中,以使得所述主體區(qū)(16)、所述保護(hù)區(qū)(17)、所述場停止區(qū)(18-1)和所述低摻雜區(qū)(18-2)沿著垂直延伸方向(Z)呈現(xiàn)至少1μm的共同深度范圍(DR)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述半導(dǎo)體主體(10)經(jīng)受質(zhì)子注入(21),以在所述漂移層(101)和所述低摻雜區(qū)(18-2)兩者中創(chuàng)建質(zhì)子誘導(dǎo)摻雜。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法,其中,以至少5×1013cm-2的質(zhì)子劑量執(zhí)行所述質(zhì)子注入(21)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中,利用至少2MeV的質(zhì)子能量執(zhí)行所述質(zhì)子注入(21)。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:在所述質(zhì)子注入(21)之后執(zhí)行回火(22),以便對所述低摻雜區(qū)(18-2)的所述摻雜物濃度的水平和所述漂移層摻雜物濃度的水平進(jìn)行調(diào)整,以使得所述低摻雜區(qū)(18-2)的所述摻雜物濃度低于所述漂移層摻雜物濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,在至少450℃的溫度下執(zhí)行所述回火(22)至少30min。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:執(zhí)行掩模的磷注入、掩模的質(zhì)子注入、以及掩模的氧注入中的至少一種,以便對所述場停止區(qū)(18-1)的摻雜物濃度進(jìn)行調(diào)整。