超级结半导体器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种超级结半导体器件，包括形成于外延层中的交替排列的第一导电类型薄层和第二导电类型薄层，外延层的中间段的掺杂浓度较低，能够保证器件最高的电场发生在外延层的低浓度的中间段区域，从而能使器件在感性负载情况下关断时的击穿定位于外延层的低浓度的中间段中，能提高器件耐电流冲击能力的一致性。本发明还公开了一种超级结半导体器件的制造方法，能大大简化P型薄层或N型薄层的变化的杂质浓度的加工工艺，能减少制造工艺的复杂性，从而降低制造成本。

主权项

一种超级结半导体器件，形成于第一导电类型的基片上，所述基片上形成有第一导电类型的外延层，超级结半导体器件包括形成于所述外延层中的交替排列的第一导电类型薄层和第二导电类型薄层，其特征在于：所述外延层由形成于所述基片上的第一外延层、第二外延层和第三外延层组成，所述第一外延层、所述第二外延层和所述第三外延层由下往上依次形成于所述基片上、并都具有第一导电类型；在所述外延层中形成有沟槽，所述沟槽的底部穿过所述第二外延层进入到所述第一外延层中、且所述沟槽底部不和所述基片接触；所述第二导电类型薄层由填充于所述沟槽中的第二导电类型硅组成，相邻所述沟槽间的所述外延层组成所述第一导电类型薄层；所述第一外延层的掺杂浓度为C1，所述第二外延层的掺杂浓度为C2，所述第三外延层的掺杂浓度为C3，所述第二导电类型薄层的掺杂浓度为Cp；所述沟槽的顶部宽度为W1，相邻所述沟槽的顶部间距为S1；其中，C1和C3的差异小于正负30％；C2＜C1/2，C2＜C3/2；S1C1/W1≤Cp≤(S1C1/W1)×1.5。