电荷补偿半导体器件的制作方法

电荷补偿半导体器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电荷补偿半导体器件，具体而言描述了一种场效应半导体器件，包括：具有第一表面和边缘、有源区、和布置于所述有源区与所述边缘之间的外围区的半导体主体，所述第一表面上的源极金属化部，以及漏极金属化部。在所述有源区中，第一导电类型的漂移部分与第二导电类型的补偿区交替。漂移部分与漏极金属化部接触，并且具有第一最大掺杂浓度。所述补偿区与所述源极金属化部欧姆接触。所述外围区包括第一边缘终止区和第二半导体区，所述第二半导体区与所述漂移部分欧姆接触，具有比所述第一最大掺杂浓度小十倍的第一导电类型的第二最大掺杂浓度。所述第二导电类型的第一边缘终止区邻接所述第二半导体区，并且与所述源极金属化部欧姆接触。
【专利说明】电荷补偿半导体器件
[0001]优先权主张
[0002]本申请是2013年7月18日提交的美国专利申请N0.13/945226的部分继续申请(CIP)，所述申请的全部内容通过引用并入到本文中。

【技术领域】
[0003]本发明的实施例涉及具有电荷补偿结构的半导体器件，尤其涉及具有电荷补偿结构和边缘终止(edge-terminat1n)结构的功率半导体场效应晶体管。

【背景技术】
[0004]半导体晶体管，尤其是诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)之类的场效应控制开关器件已经被用于各种应用，包括但不限于用作电源和功率变换器、电动汽车、空调、乃至立体声系统中的开关。尤其对于能够切换大电流和/或在较高电压下工作的功率器件而言，通常期望有低导通状态电阻Ron、高击穿电压Ubd、高鲁棒性和/或良好的软度(softness)。
[0005]为实现低导通状态电阻Ron和高击穿电压Ubd，开发了补偿半导体器件。补偿原则是基于η掺杂和P掺杂区中的电荷的相互补偿的，在垂直MOSFET的漂移区中所述η掺杂和P掺杂区通常也被称为η掺杂和P掺杂柱体区(pillar reg1n)。
[0006]通常，由P型和η型区形成的电荷补偿结构布置于实际MOSFET结构的源极区、主体区和栅极区的下方，并且也布置于相关联的MOS沟道下方，所述相关联的MOS沟道在半导体器件的半导体体积中彼此相邻布置，或以如下方式彼此交错布置:在关断状态中，相关联的MOS沟道的电荷可以相互耗尽，并且在激活状态或导通状态中，产生从接近表面的源极电极到布置于背面上的漏极电极的不间断的、低阻抗的传导路径。
[0007]由于P型和η型掺杂的补偿，在补偿部件的实例中可以显著地提高载流区的掺杂，这导致导通状态电阻Ron显著减小，尽管损失了载流面积。这种半导体功率器件的导通状态电阻Ron的减小与导通状态中由电流产生的热量的减小相关联，从而使得相较于常规的半导体功率器件，这种具有电荷补偿结构的半导体功率器件保持“温度较低(cool) ”。
[0008]同时，功率半导体器件的开关损耗已经变得越发重要。取决于器件操作，分别存储于分别在关断状态中和反向偏置期间形成的空间电荷区中的输出电荷Qtjss(或输出电容Coss)和开关损耗E-主要确定了开关损耗。具有电荷补偿结构的半导体器件的所存储的电荷Qtjss可能相当高。当在功率半导体器件的负载端子两端的高电压下移除所存储的电荷Qtjss中的相当大部分时，这可能导致显著的开关损耗Ε_。除了使得能够阻塞以外，必须完全移除输出电荷Qtjss (在特定阻塞电压下)，这导致开关延迟。
[0009]为实现高击穿电压Ubd，可以在围绕具有有源MOSFET单元的有源区的外围区中使用边缘终止结构。然而，外围区需要芯片面积，并且因此增加了成本。此外，边缘终止结构可能分别实质上对输出电荷Qtjss和输出电容Ctjss做出贡献，例如贡献大于总输出电容Ctjss的10%。
[0010]因此，需要改进具有电荷补偿结构的半导体器件。


【发明内容】

[0011]根据场效应半导体器件的实施例，场效应半导体器件包括具有第一表面的半导体主体。半导体主体包括:在与第一表面大体上平行的方向上对半导体主体进行限定的边缘；有源区；和布置于有源区与边缘之间的外围区。场效应半导体器件还包括:布置于第一表面上的源极金属化部；以及漏极金属化部。在有源区中，半导体主体还包括与第二导电类型的补偿区交替的第一导电类型的多个漂移部分。漂移部分具有第一最大掺杂浓度，并且与漏极金属化部欧姆接触。补偿区与源极金属化部欧姆接触。在外围区中，半导体主体还包括第一边缘终止区、以及与漂移部分欧姆接触并具有第一导电类型的掺杂剂的第二最大掺杂浓度的第二半导体区，所述第二最大掺杂浓度比漂移部分的第一最大掺杂浓度至少小五倍。第一边缘终止区是第二导电类型的，与源极金属化部欧姆接触，并且邻接第二半导体区。
[0012]根据场效应半导体器件的实施例，场效应半导体器件包括具有第一表面的半导体主体。源极金属化部布置于第一表面上。半导体主体包括有源区和围绕有源区的外围区。在有源区中，半导体主体还包括多个交替的η型漂移部分和P型补偿区。漂移部分具有第一最大掺杂浓度。补偿区与源极金属化部欧姆接触。半导体主体还包括边缘终止区和与漂移部分欧姆接触的第二半导体区，该第二半导体区在外围区中延伸到第一表面并且具有η型掺杂剂的小于第一最大掺杂浓度的第二最大掺杂浓度。边缘终止区与源极金属化部欧姆接触，并且邻接第二半导体区。边缘终止区中的P型掺杂剂的浓度在与第一表面大体上正交的垂直方向上变化。
[0013]根据场效应半导体器件的实施例，场效应半导体器件包括具有第一表面的半导体主体。半导体主体包括:在与第一表面大体上平行的方向上对半导体主体进行限定的边缘；有源区；和布置于有源区与边缘之间的外围区。半导体器件还包括:布置于第一表面上的源极金属化部；以及漏极金属化部。在与第一表面大体上正交的垂直截面中，半导体主体还包括:布置于有源区中的多个交替的第一 η型柱体区和第一 P型柱体区；布置于外围区中的至少一个第二 P型柱体区；以及布置于至少一个第二 P型柱体区与第一 P型柱体区之间的至少一个第二η型柱体区。第一η型柱体区与漏极金属化部欧姆接触。第一η型柱体区的总掺杂剂浓度大体上与第一 P型柱体区的总掺杂剂浓度匹配。第一 P型柱体区与源极金属化部欧姆接触。所述至少一个第二 P型柱体区与源极金属化部欧姆接触，并且所述至少一个第二P型柱体区所具有的总掺杂剂浓度小于第一P型柱体区的总掺杂剂浓度除以第一P型柱体区的数量所得到的结果。所述至少一个第二 η型柱体区所具有的总掺杂剂浓度小于第一 η型柱体区的总掺杂剂浓度除以第一 η型柱体区的数量所得到的结果。
[0014]本领域技术人员在阅读以下【具体实施方式】部分并查看附图之后，会认识到其它的特征和优势。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]附图中的部件并非必须按比例绘制，而是把重点放在对本发明的原理进行说明。此外，在附图中，相似的附图标记表示对应的部分。在附图中:
[0016]图1示出根据实施例的穿过半导体器件的半导体主体的垂直截面；
[0017]图2示出根据实施例的图1中所示的穿过半导体器件的垂直截面的一部分；
[0018]图3示出根据实施例的穿过半导体器件的半导体主体的垂直截面；
[0019]图4示出根据实施例的穿过半导体器件的半导体主体的垂直截面；
[0020]图5示出根据实施例的穿过半导体器件的半导体主体的垂直截面；
[0021]图6示出根据实施例的穿过半导体器件的半导体主体的垂直截面；以及
[0022]图7示出根据实施例的穿过图6中所示的半导体器件的半导体主体的水平截面。

【具体实施方式】
[0023]在下文的【具体实施方式】中，参考了形成【具体实施方式】的一部分的附图，并且在附图中通过举例说明的方式示出了可以实现本发明的特定实施例。在这方面，参考正在描述的(多个)附图的取向来使用诸如“顶部”、“底部”、“前面”、“后面”、“前沿”、“后沿”等的方向性术语。由于可以采用多种不同取向来布置实施例的部件，所以将方向性术语用于说明的目的而绝非用于限制的目的。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下做出结构上或逻辑上的变化。因此，不应以限制的意义理解下文的【具体实施方式】，而是由所附权利要求来对本发明的范围进行限定。
[0024]现在将具体参考各种实施例，在附图中示出了各种实施例的一个或多个示例。各示例通过解释说明的方式来提供，而不作为对本发明的限制。例如，可以在其它实施例上、或结合其它实施例来使用作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征，以产生另一个实施例。本发明意在包括这种修改和变化。利用特定语言描述了示例，所述特定语言不应该被解释为对所附权利要求的范围进行限制。附图并未按比例绘制，而是仅用于说明的目的。为了清楚起见，如果没有另外说明，则在不同附图中，利用相同的附图标记来表示相同的元件或制造步骤。
[0025]在本说明书中使用的术语“水平”用于描述与半导体衬底或主体的第一或主水平表面大体上平行的取向。这可以是例如晶片或管芯的表面。
[0026]在本说明书中使用的术语“垂直”用于描述大体上垂直于第一表面(即平行于半导体衬底或主体的第一表面的法线方向)布置的取向。类似地，在本说明书中使用的术语“水平”用于描述大体上平行于第一表面布置的取向。
[0027]在本说明书中，半导体主体的半导体衬底的第二表面被认为是由下表面或背表面形成的，而第一表面被认为是由半导体衬底的上表面、前表面或主表面形成的。因此，在本说明书中使用的术语“上方”和“下方”描述在考虑该取向的情况下一结构特征相对于另一结构特征的相对位置。
[0028]在本说明书中，η掺杂被称为第一导电类型，而P掺杂被称为第二导电类型。替代地，可以利用相反的掺杂关系来形成半导体器件，从而第一导电类型可以是P掺杂的，而第二导电类型可以是η掺杂的。此外，一些附图通过与掺杂类型相邻的标记或“ + ”来示出相对掺杂浓度。例如，“η_”表示比η掺杂区的掺杂浓度小的掺杂浓度，而“η+”掺杂区具有比η掺杂区大的掺杂浓度。然而，除非另外说明，否则标示出相对掺杂浓度并不表示相对掺杂浓度相同的掺杂区必须具有相同的绝对掺杂浓度。例如，两个不同η+掺杂区可以具有不同绝对掺杂浓度。这同样适用于例如η.掺杂和P+掺杂区。
[0029]本说明书中所描述的特定实施例涉及但不限于场效应半导体器件，尤其涉及场效应补偿半导体器件及其制造方法。在本说明书内，术语“半导体器件”和“半导体部件”作为同义词使用。场效应半导体器件通常是垂直半导体器件，例如具有布置于第一表面上的源极金属化部和绝缘栅极电极、以及布置于与第一表面相对布置的第二表面上的漏极金属化部的垂直M0SFET。通常，场效应半导体器件是具有有源区的功率半导体器件，所述有源区具有用于承载和/或控制负载电流的多个MOSFET单元。此外，功率半导体器件通常具有外围区，从上方看时，所述外围区具有至少部分地围绕有源区的至少一个边缘终止结构。
[0030]在本说明书中使用的术语“功率半导体器件”用于描述具有高电压和/或高电流切换能力的单个芯片上的半导体器件。换言之，功率半导体器件意在用于通常在安培范围中的高电流和/或大于约1V或甚至大于约100V或500V的电压。在本说明书内，术语“功率半导体器件”和“功率半导体部件”作为同义词使用。
[0031]在本说明书中使用的术语“边缘终止结构”用于描述提供渡越区的结构，在渡越区中，半导体器件的有源区周围的高电场逐渐地变为器件的边缘处的电势或接近器件的边缘处的电势，和/或变为诸如地之类的参考电势与例如半导体器件的边缘和/或背面处的高电压之间的电势。边缘终止结构可以例如通过使电场线分布在整个终止区上来降低整流结的终止区周围的场强。
[0032]在本说明书中使用的术语“场效应”用于描述在电场作用下的、在第二导电类型的半导体区(通常是第二导电类型的主体区)中的第一导电类型的导电“沟道”的形成和/或对所述沟道的导电率和/或形状的控制。由于场效应，在第一导电类型的源极区与第一导电类型的漂移区之间形成了和/或控制了穿过沟道区的单极电流路径。漂移区可以与漏极区接触。漂移区和漏极区与漏极电极(漏极金属化部)低欧姆接触。源极区与源极电极(源极金属化部)低欧姆接触。在本说明书的语境中，术语“欧姆接触”用于描述在没有电压或仅有小的探头电压被施加到半导体器件和/或被施加到半导体器件两端时，在半导体器件的相应的元件或部分之间存在低欧姆欧姆电流路径。在本说明书内，术语“欧姆接触”、“电阻性电接触”、“电耦合”和“电阻性电连接”作为同义词使用。
[0033]在本说明书的语境中，术语“M0S”(金属氧化物半导体)应被理解为包括更普遍的术语“MIS”(金属绝缘体半导体)。例如，术语MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)应被理解为包括具有非氧化物的栅极绝缘体的FET，即分别以IGFET (绝缘栅极场效应晶体管)和MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)的更普遍的术语意义来使用术语MOSFET0用于MOSFET的栅极材料的术语“金属”应被理解为包括或包含导电性材料，例如金属、合金、掺杂的多晶半导体和金属半导体化合物(比如金属硅化物)。
[0034]在本说明书的语境中，术语“栅极电极”用于描述这样的电极:位于主体区旁边并与主体区绝缘，并且被配置为形成和/或控制穿过主体区的沟道区。
[0035]在本说明书的语境中，术语“场电极”用于描述这样的电极:邻近半导体区(通常是漂移区)布置、与半导体区部分地绝缘，并且被配置为通过充电到适合的电压(通常就η型半导体区的周围半导体区而言是负电压)来扩展半导体区中的耗尽部分。
[0036]在本说明书的语境中，术语“台面”或“台面区”用于描述在垂直截面中延伸到半导体衬底或主体中的两个相邻的沟槽之间的半导体区。
[0037]在本说明书中使用的术语“整流”用于描述对半导体器件的电流所进行的如下切换:从pn负载结(例如MOSFET的主体区与漂移区之间的pn结)正向偏置的传导方向到pn负载结反向偏置的反方向或阻塞方向的切换。本说明书中使用的术语“硬整流”用于描述利用至少约109V/s的速度来进行整流，更典型地利用至少约5*109V/s的速度来进行整流。
[0038]在下文中，主要针对硅(Si)半导体器件来对涉及半导体器件和用于形成半导体器件的制造方法的实施例进行说明。因此，单晶半导体区或层通常是单晶Si区或Si层。然而，应该理解的是，可以由适合于制造半导体器件的任何半导体材料来制造半导体主体。这种材料的示例包括但不限于:诸如娃(Si)或锗(Ge)的元素半导体材料；诸如碳化娃或硅锗(SiGe)的IV族化合物半导体材料；二元、三元或四元II1-V半导体材料，例如，氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、磷化铟(InP)、磷化铟镓(InGaP)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝铟(AlInN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓铟(AlGaInN)或磷砷化铟镓(InGaAsP)；以及二元或三元I1-VI半导体材料，例如，碲化镉(CdTe)和碲化汞镉(HgCdTe)，等等。以上提到的半导体材料还被称为同质结半导体材料。当组合两种不同的半导体材料时，形成了异质结半导体材料。异质结半导体材料的示例包括但不限于氮化铝镓(AlGaN)-氮化铝镓铟(AlGaInN)、氮化铟镓(InGaN)-氮化铝镓铟(AlGaInN)、氮化铟镓(InGaN)-氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)-氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)-氮化铝镓(AlGaN)、硅-碳化硅(SixC1J以及硅-SiGe异质结半导体材料。对于功率半导体应用，目前主要使用S1、SiC、GaAs和GaN材料。如果半导体主体包括高带隙材料，例如分别具有高击穿场强和高临界雪崩场强的SiC或GaN，则可以选择对相应的半导体区的较高的掺杂，这减小了导通状态电阻Ron,该导通状态电阻Ron在下文中也被称为导通电阻Ron。
[0039]参考图1，说明了半导体器件100的第一实施例。图1示出穿过半导体器件100的半导体主体40的垂直截面。半导体主体40在朝向垂直方向en的第一表面101与和第一表面101相对布置的第二表面102之间延伸。在与第一表面101大体上平行的水平方向上，半导体主体40由边缘41 (例如锯边)限定。半导体主体具有有源区110和布置于有源区与边缘41之间的外围区120。通常，从上方看时，外围区120围绕有源区110。
[0040]源极金属化部10布置于第一表面101上。漏极金属化部11布置于第二表面102上，即与源极金属化部10相对。此外，栅极电极12通常也布置于第一表面101上，并且通过电介质区13而与源极金属化部10和半导体主体40绝缘。栅极电极12连接到图1中未示出的栅极金属化部。因此，半导体器件100可以用作三端器件。
[0041]半导体主体40通常包括块体单晶材料4和形成于块体单晶材料4上的至少一个外延层3、2、1。使用(多个)外延层3、2、1在定制(tailor)材料的本底掺杂方面提供了更大的自由度，因为在一个或多个外延层的沉积期间可以对掺杂浓度进行调整。
[0042]在图1中所示出的示例性实施例中，半导体主体40包括高掺杂的η型漏极区4，该漏极区4延伸到第二表面102并且与漏极金属化部11和η型场停止区3欧姆接触，所述η型场停止区3邻接漏极区4并且具有低于漏极区4的最大掺杂浓度。漏极区4和可选的场停止区3通常布置于有源区110和外围区120中，并且可以延伸到边缘41。
[0043]在有源区110中，布置了多个交替的η型漂移部分I和P型补偿区6，η型漂移部分I和P型补偿区6彼此形成相应的pn结。漂移部分I具有第一最大掺杂浓度，所述第一最大掺杂浓度通常大于场停止区3的最大掺杂浓度。漂移部分I与漏极金属化部11欧姆接触(在示例性实施例中经由邻接的场停止区3和漏极区4)，并且通常延伸到第一表面101。为清楚起见，在图1中仅示出了三个漂移部分I和两个补偿区6。
[0044]漂移部分I的(数学上的)总掺杂剂浓度与补偿区6的总掺杂剂浓度大体上匹配。因此，漂移部分I和补偿区6形成了 pn补偿结构1、6。漂移部分I和补偿区6的平均掺杂剂浓度(即，单位体积的施主浓度和受主浓度在数学上的总差值)通常小于场停止区3的最大掺杂浓度，更典型地小于场停止区3的平均掺杂浓度。更典型地，漂移部分I和补偿区6的平均掺杂剂浓度小于漂移部分I和/或补偿区6的最大掺杂剂浓度的10%或5%。更典型地，漂移部分I和补偿区6的平均掺杂剂浓度大体上为零。
[0045]在示例性实施例中，P型补偿区6形成为垂直取向的柱体。替代地，P型补偿区6形成为大体上垂直取向的条状平行六面体、矩形或椭球体。在下文中，η型漂移部分I和P型补偿区6也被称为η型柱体区I和P型柱体区6。
[0046]取决于pn补偿结构1、6的制造，可以改变漂移部分I和/或补偿区6中的掺杂剂浓度。这在图1中通过虚线椭圆示出，所述虚线椭圆指示:P型掺杂剂的浓度在补偿区6中的每一个补偿区的四个示例性气泡状部分的中心处较高。补偿区6与源极金属化部10欧姆接触。
[0047]参考图2对此进行了更详细的说明，图2示出了图1中所示出的半导体器件100的放大的上部分。图2的所示出的部分通常对应于半导体器件100的有源区110中的多个单位单元111中的一个单位单元的上部分。
[0048]在示例性实施例中，在P型主体区5中形成了 P+型主体接触区5c和两个η.型源极区15。此外，可选的P+型接触区6c在主体接触区5c与补偿区6之间延伸。为清楚起见，在图1和以下附图中未示出(多个)主体接触区5c和(多个)接触区6c。
[0049]电介质区13的一部分13a布置于第一表面101与栅极电极12中的每一个栅极电极之间，并且在水平方向上从漂移部分I沿着主体区5至少延伸到源极区15，从而通过主体区5的沟道区中的场效应，可以沿着形成栅极电介质区的(多个)部分13a形成反型沟道，该反型沟道在本文中也被称为MOS沟道。因此，半导体器件100可以用作M0SFET。
[0050]电介质区13的剩余部分分别在源极金属化部10与栅极电极12之间、以及源极金属化部10与第一表面101之间形成层间电介质。
[0051]在示例性实施例中，源极金属化部10经由浅沟槽接触部而与源极区15和主体接触区5c电接触，所形成的浅沟槽接触部穿过层间电介质13并进入半导体主体40。在其它实施例中，源极金属化部10大体上在第一表面101处与源极区15和主体接触区5c电接触。
[0052]根据另一个实施例，(多个)栅极电极12和(多个)栅极电介质13a可以形成于从第一表面101延伸到半导体主体40中的相应的沟槽中。在该实施例中，主体区5和源极区15邻接相应的沟槽的上部分，而漂移部分I邻接相应的沟槽的下部分。在该实施例中，漂移部分I可以不延伸到有源区110中的第一表面101。再次参考图1，对其它实施例进行说明。
[0053]根据实施例，对P型补偿区6和漂移部分I的掺杂浓度进行选择，以使得在关断状态中，它们的电荷可以相互耗尽，并且在导通状态中，形成了从源极金属化部10到漏极金属化部11的不间断的、低电阻的传导路径。
[0054]如图1中所示出的，层间电介质13通常还覆盖了外围区120中的半导体主体40。层间电介质13可以大体上延伸到边缘41。
[0055]在示例性实施例中，最接近边缘41的漂移部分I对M0SFET100的正向电流没有贡献或没有显著贡献，并且因此不属于有源区110。可以通过源极区15和绝缘栅极电极12的存在来限定有源区110。
[0056]根据实施例，半导体主体40还包括P型边缘终止区7，P型边缘终止区7与源极金属化部10 (例如经由主体区5’的水平延伸部分)和第二半导体区2欧姆接触，第二半导体区2与在外围区120中延伸到第一表面101的漂移部分I欧姆接触，并且具有η型掺杂剂的第二最大掺杂浓度，第二最大掺杂浓度小于漂移部分I的第一最大掺杂浓度，并且通常小于场停止区3的最大掺杂浓度。P型边缘终止区7邻接第二半导体区2，并且具有在垂直方向上变化的P型掺杂剂浓度。
[0057]η型掺杂剂的第二最大掺杂浓度通常比第一最大掺杂浓度至少小五倍，更典型地至少小大约十倍，甚至更典型地至少小大约20倍，甚至更典型地至少小大约50倍，例如小大约100倍。第二半导体区2可以是与边缘终止区7形成pn结的η型半导体区。第二半导体区2还可以是大体上的本征半导体区。
[0058]因此，相较于例如没有源极区并且基于交替的η型和P型柱体区(其间距小于有源区中所使用的间距)的边缘终止部，补偿M0SFET100设置有需要较小芯片面积的边缘终止部。
[0059]从上方看时，第二半导体区2和边缘终止区7通常围绕有源区110。
[0060]此外，第二半导体区2可以延伸到有源区110中。例如，在有源区110中，第二半导体区2可以布置于场停止区3与补偿结构1、6之间。
[0061]通常，在第一表面101处或至少在接近第一表面101处，P型掺杂剂的浓度最大。可以选择与水平方向上的VLD(横向掺杂变化)边缘终止结构相似的P型掺杂剂的垂直浓度分布。
[0062]在其它实施例中，在垂直深度中，在边缘终止区7的垂直延伸的从大约20%到大约50%的范围中，P型掺杂剂的浓度最大。例如，P型掺杂剂的浓度可以在边缘终止区7的垂直延伸的大约三分之一处最大。
[0063]边缘终止区7通常从第一表面101延伸到第二半导体区2中，延伸的深度对应于补偿区6的深度的大约至少30%，更典型地对应于补偿区6的深度的大约至少50%。边缘终止区7甚至可以比补偿区6更深地延伸到半导体主体40中。
[0064]相较于补偿区6，边缘终止区7的P型掺杂剂的(数学上的)垂直方向上的总浓度通常较低，并且可以在从大约5X 111CnT2到大约5X 112CnT2的范围中。边缘终止区7的最大水平延伸通常在从大约2 μ m到大约20 μ m的范围中，并且在垂直方向上可以与第一表面101不同。在其它实施例中，边缘终止区7的最大水平延伸可以发生在远离第一表面101处。
[0065]由于边缘终止区7，可以显著地减小在关断状态(阻塞模式)中、与边缘41相邻的有源区I1的单位单元的负载，因为在足够高的总掺杂浓度下，边缘终止区7仅在较高的阻塞电压下耗尽。因此，使输出电容Ctjss的减小得到延迟，并且因此改进了开关软度。
[0066]由于边缘终止区7的P型掺杂剂的垂直变化的浓度，因此关断状态中的电场的最大值通常出现在半导体主体40的块体中而不是在半导体主体40的第一表面101处。因此，减小了第一表面处或第一表面上的表面电荷对阻塞能力的影响。
[0067]进一步地，由于边缘终止区7的P型掺杂剂的垂直变化的浓度，可以获得高雪崩稳定性。
[0068]更进一步地，半导体器件100可以设置有两个或更多个具有垂直变化的P型掺杂剂浓度的边缘终止区7。至少两个边缘终止区7的垂直和/或水平延伸可以大体上相等或不同。
[0069]此外，可以在公共制造工艺中形成边缘制造区7和补偿结构1、6。例如，可以使用若干交替的外延沉积和掩蔽的P注入、以及随后的共同驱入(drive-1n)来形成补偿结构1、
6。为并行制造边缘终止区7，仅需要外围区120中的所使用的注入掩模的附加开口。这是因为可以由注入掩模中的开口区来设置补偿区6与边缘终止区7之间的总掺杂浓度的(相对)差异。在其它实施例中，在公共制造工艺中，通过利用P掺杂半导体材料来填充不同宽度和不同深度的沟槽(例如使用半导体材料的外延沉积)，可以形成边缘终止区7和补偿结构 1、6。
[0070]如图1中所示出的，在垂直截面中，P型掺杂剂的浓度可以大体上关于边缘终止区7的中心垂直轴镜像对称，如边缘终止区7中与等浓度线相对应的虚线所表示的。
[0071]图3示出穿过场效应半导体器件200的垂直截面。半导体器件200与以上针对图1和2所说明的半导体器件100相似。然而，在垂直截面中，半导体器件200的边缘终止区7的P型掺杂剂的浓度是非镜像对称的。在图3中所示出的示例性实施例中，P型掺杂剂的浓度分别沿着穿过边缘终止区7的至少一条水平线、以及在至少一个水平截面中具有最大值和朝向有源区110的相较于相反方向更陡的梯度。因此，半导体器件200的边缘终止区
7、并且因此半导体器件200的外围区120可以具有更小的水平延伸，从而进一步减少了器件的成本。图3中的点划线分别对应于图1中的边缘终止区7与第二半导体区和主体区5之间的内部接口。
[0072]可以采用与制造镜像对称边缘终止区7相似的方式来制造非镜像对称边缘终止区7，即通过利用适当地插入外围区120中的注入掩模。
[0073]图4示出穿过场效应半导体器件300的垂直截面。半导体器件300与以上针对图1和图2所说明的半导体器件100相似。然而，半导体器件300的半导体主体40还包括η型沟道停止区8，该η型沟道停止区8邻接第二半导体区2，并且具有比第二半导体区2的第二最大掺杂浓度大的最大掺杂浓度。通常，沟道停止区8延伸到第一表面101，并且布置于边缘41与边缘终止区7之间。沟道停止区8可以大体上延伸到边缘41。在其它实施例中，沟道停止区8可以在垂直方向上从第一表面101延伸到场停止区3或甚至延伸到漏极区4。
[0074]由于沟道停止区8，关断状态中的电场不会或至少几乎不会延伸到边缘41。因此，由于可能由锯开所导致的晶体缺陷被高掺杂的沟道停止区8屏蔽，从而确保了低泄漏电流。
[0075]图5示出穿过场效应半导体器件400的垂直截面。半导体器件400与以上针对图4所说明的半导体器件300相似。然而，两个示例性η型浮置半导体区9完全嵌入在半导体器件400的边缘终止区7中。一个或多个η型浮置半导体区9通常布置于边缘终止区7内，因而在关断状态期间所形成的空间电荷区到达与边缘终止区7形成的相应的pn结。
[0076]一个或多个η型浮置半导体区9的掺杂浓度可以在从大约115CnT3到大约117CnT3的范围中。因此，在已经处于相当低的阻塞电压下的边缘终止区7内的pn结处的空间电荷区中可能出现雪崩倍增。所产生的空穴电流通常改进了硬整流期间的软度。
[0077]图6示出穿过场效应半导体器件500的垂直截面。场效应半导体器件500的有源区110与以上针对图1和2所说明的半导体器件100的有源区相似，并且还包括由多个交替的第一 η型柱体区(漂移部分)I和第一 P型柱体区(补偿区)6所形成的补偿结构。第一 P型柱体区6与源极金属化部10欧姆接触，并且第一 η型柱体区I与相对布置的漏极金属化部11欧姆接触。第一 η型柱体区I的总掺杂剂浓度与第一 P型柱体区6的总掺杂剂浓度大体上匹配。第一 η型柱体区I和第一 P型柱体区6内的虚线椭圆表示分别具有较高的η型掺杂剂浓度和较高的P型掺杂剂浓度的可选的子区。
[0078]然而，半导体器件500的半导体主体40还包括第二 P型柱体区6’和第二 η型柱体区I’，其中第二 P型柱体区6’与源极金属化部10欧姆接触，第二 η型柱体区I’布置于第二 P型柱体区6’与最外部第一 P型柱体区6之间，并与第二 P型柱体区6’和最外部第一P型柱体区6形成相应的pn结。第二 η型柱体区I’和第二 P型柱体区6’内的虚线椭圆表示分别具有较高的η型掺杂剂浓度和较高的P型掺杂剂浓度的可选的子区。第二 P型柱体区6’布置于外围区120中，并且第二 P型柱体区6’所具有的总掺杂剂浓度小于第一P型柱体区6的总掺杂剂浓度除以第一 P型柱体区6的数量所得到的结果。第二 η型柱体区I’所具有的总掺杂剂浓度小于第一 η型柱体区I的总掺杂剂浓度除以第一 η型柱体区I的数量所得到的结果。第二 η型柱体区I’对正向电流可以有或可以没有贡献。因此，布置于第二 η型柱体区I’上方的栅极电极12仅是可选的。取决于其对正向电流的贡献，第二η型柱体区I’分别属于有源区110和外围区120。布置于第二 P型柱体区6’与源极金属化部10之间的主体区5’不包括源极区，或包括由足够量的P掺杂剂围绕的源极区，以抑制电子沟道的形成，并且因此主体区5’布置于外围区120中。也可以认为第二 η型柱体区I’和第二 P型柱体区6’在有源区110与外围区120之间形成渡越区或带。
[0079]由于相较于补偿结构1、6，第二 η型柱体区I’和第二 P型柱体区6’的掺杂减少，因此跨越第二 η型柱体区I’和第二 P型柱体区6’的电势降在关断状态(阻塞模式)期间也降低。因此，期望仅在有源区110中发生雪崩击穿。由于有源区110相较于外围区120具有更大的面积，因此半导体器件500在不损坏的情况下分别承受较大的雪崩电流和雪崩倉tfi。
[0080]对于具有极少或没有雪崩现象的应用(例如在谐振电路中)，可以省略渡越区以进一步减小外围区120的面积。
[0081]在外围区120中，半导体主体40包括:n型第二半导体区2，其邻接第二 p型柱体区6’并且具有小于第二 η型柱体区I’的第一最大掺杂浓度的第二最大掺杂浓度；邻接第二半导体区2的P型第一边缘终止区17 ；η型第二边缘终止区18。η型掺杂剂的第二最大掺杂浓度通常比第一 η型柱体区I的第一最大掺杂浓度至少小五倍，更典型地至少小十倍，例如，小大约50倍或大约100倍。由于第二半导体区2中的η型掺杂剂的浓度低，第二半导体区2对总输出电荷Qtjss的贡献非常小。
[0082]η型第二边缘终止区18具有大于第二最大掺杂浓度的第四最大掺杂浓度，邻接第一边缘终止区17，并且至少部分地布置于第一边缘终止区17与第一表面101之间。通常，η型第二边缘终止区18在垂直方向上的总掺杂剂浓度匹配或小于P型第一边缘终止区17在垂直方向上的总掺杂剂浓度。
[0083]外围区120的输出电荷Qtjss主要由η型第二边缘终止区18、ρ型第一边缘终止区17和第二 ρ型柱体区6’确定，但是明显小于基于延伸到外围区120中的补偿的非有源(inactive)的交替η型和ρ型柱体区的边缘终止结构的输出电荷。
[0084]在图6中所示出的示例性实施例中，P型第一边缘终止区17与源极金属化部10欧姆接触。
[0085]在另一个实施例中，第一边缘终止区17是浮置半导体区。在该实施例中，通常对半导体器件500进行设计，从而使得已经在例如额定阻塞电压的至多5%或10%的低反向电压下，从η型第二半导体区2与第二 ρ型柱体区6’之间形成的ρη结扩展的空间电荷区分别到达第一边缘终止区17和在η型第二半导体区2与第一边缘终止区17之间形成的ρη结。
[0086]第一边缘终止区17通常用作JTE (结终止延伸)区，并且在下文中也被称为JTE区17。JTE区17中的ρ型掺杂剂浓度可以是常数或随着与边缘41的距离的减小而连续下降或以离散步骤下降。后者在图6中用JTE区17的两部分17a、17b表示。相应地，η型第二边缘终止区18中的η型掺杂剂浓度可以是常数或随着与边缘41的距离的减小而连续下降或以离散步骤下降。后者在图6中用η型第二边缘终止区18的两个部分18a、18b表示。η型第二边缘终止区18使边缘终止结构稳定，以抵制第一表面101上的表面电荷的影响，并且减小了向电介质区13中的空穴注入。
[0087]更进一步地并且与以上针对图4所说明的相似，具有大于第二最大掺杂浓度的第三最大掺杂浓度的η型沟道停止区8邻接第二半导体区2，并且可以延伸到边缘41，用于减小泄漏电流。在其它实施例中，沟道停止区8可以在垂直方向上从第一表面101延伸到场停止区3或甚至延伸到漏极区4。
[0088]在图6中所示出的示例性实施例中，半导体器件500还包括:分别与栅极电极12和栅极金属化部(图6中未示出)欧姆接触的场板12a，以及与漏极金属化部11欧姆接触的场板11a。因此，可以进一步地使关断状态中的电场分布平滑，和/或可以进一步地减小半导体器件500对电介质区13中的移动电荷的灵敏度。
[0089]通常靠近边缘41布置场板11a。场板Ila通常布置于场板12a与源极金属化部10之间。
[0090]场板Ila和/或场板12a可以是如图6中所示出的阶梯式的，即场板Ila和/或12a与第一表面101的垂直(最小)距离可以在水平方向上大体上阶梯式变化。阶梯的数量也可以比图6中所示出的示例性实施例更多或更少。在其它实施例中，场板I la、12a中仅有一个场板布置于第一表面101上或甚至场板11a、12a都不布置于第一表面101上。
[0091]图7示出在JTE区17下方的穿过图6中所示出的半导体器件500的半导体主体40的水平截面的边缘部分。通常，从上方看时，连续的沟道停止区8围绕有源区110。在图7中用虚线来表示有源区110与外围区120之间的界限。为清楚起见，图7中仅示出了有源区110的四个第一 ρ型柱体区6。图6典型地对应于沿着限定了 X方向的线501的截面。如图7中所示出的，第一 ρ型柱体区6和第一 η型柱体区I通常邻接第二 ρ型柱体区6’。在该实施例中，从上方看时，连续的第二 P型柱体区6’通常围绕有源区110。
[0092]第二半导体区2与第一 η型柱体区I和第一 ρ型柱体区6之间在y方向(水平截面中的区1、1’、6的延长线方向)上的最小距离dy可以分别等于但也可以小于第二 η型柱体区I’与第二半导体区2之间在X方向上的大约20 μ m的最大距离dx。例如，比值dy/dx可能小于大约0.8或甚至0.5。通常，第二半导体区2与第一 η型柱体区I之间在y方向上的最小距离dy大体上等于第二半导体区2与第二 η型柱体区I’之间在y方向上的最小距离。
[0093]在另一个实施例中，第一和第二 η型柱体区1、I’在y方向上至少延伸到第二半导体区2。这在图7中用点划曲线示出。在该实施例中，第一 ρ型柱体区6通常邻接第二半导体区2，并且第二 ρ型柱体区6’不邻接第一 ρ型柱体区6。注意，由于有源区110中的柱体区1、6的几何形状和排列，半导体器件500的阻塞模式期间的电势降通常对于X方向和y方向是不同的。因此，可以形成外围区120。
[0094]此外，在X方向上，接近第二半导体区2，第一和第二 η型柱体区1、1’可以具有减小的和/或降低的延伸。
[0095]此外，在y方向上，接近并朝向第二半导体区2，掺杂剂的浓度通常减小。
[0096]再次参考图6，说明了其它实施例。通常，第二 P型柱体区6’的总绝对掺杂剂浓度小于第二 η型柱体区I’的总绝对掺杂剂浓度，第二 η型柱体区I’的总绝对掺杂剂浓度小于第一 P型柱体区6的总绝对掺杂剂浓度，第一 ρ型柱体区6的总绝对掺杂剂浓度与第一η型柱体区I的总绝对掺杂剂浓度大体上匹配。
[0097]通常，第二 ρ型柱体区6’中的P型掺杂剂的总浓度比第二 η型柱体区I’中的η型掺杂剂的总浓度小大约2倍。
[0098]第二 η型柱体区I’的总掺杂剂浓度通常在第一 η型柱体区I的总掺杂剂浓度的从大约50%到大约99%的范围中。
[0099]第二 ρ型柱体区6’的总掺杂剂浓度通常在第一 P型柱体区6的总掺杂剂浓度的从大约25%到大约60%的范围中。
[0100]在其它实施例中，使用了多于一对的第二柱体区1’、6’，第二柱体区1’、6’通常具有向着边缘降低的总掺杂剂浓度。在其它实施例中，第二 P型柱体区6’和第二 η型柱体区I’的总掺杂剂浓度随着在横向方向上与有源区110的距离的增加而降低。
[0101]根据图6中所示出的半导体器件500的数值模拟，相较于第一柱体区1、6，第二 P型柱体区6’中的电势的波纹减少了。因此，雪崩倍增将仅在有源区110中发生，如通过对电荷载流子的对应的产生进行分析所证实的那样。根据所述模拟，可以更进一步地减小半导体器件500的外围区120的水平延伸。这会导致Rm乘以Qtjss的乘积更小。
[0102]还可以将场效应半导体器件500描述为这样一种半导体器件500:具有半导体主体40,该半导体主体40包括第一表面101、在与第一表面101大体上平行的方向上限定了半导体主体40的边缘41、有源区110、以及布置于有源区110与边缘41之间的外围区120。源极金属化部10布置于第一表面上，并且漏极金属化部11与源极金属化部10相对布置。在有源区110中，半导体主体40还包括多个交替的η型漂移部分I和ρ型补偿区6，该漂移部分I具有第一最大掺杂浓度并且与漏极金属化部11欧姆接触。补偿区6与源极金属化部10欧姆接触。半导体主体40还包括与漏极金属化部11欧姆接触、并具有第一导电类型的掺杂剂的第二最大掺杂浓度的第二半导体区2，其中第二最大掺杂浓度小于第一最大掺杂浓度。在外围区120中，半导体主体40还包括:邻接第二半导体区2的ρ型第一边缘终止区17，以及具有大于第二最大掺杂浓度的第四最大掺杂浓度、邻接第一边缘终止区17、并且至少部分地布置于第一边缘终止区17与第一表面101之间的η型第二边缘终止区18。
[0103]以上针对上述附图所说明的场效应半导体器件所具有的共同之处在于:它们包括半导体主体40，该半导体主体40具有第一表面101、在与第一表面101大体上平行的方向上限定了半导体主体40的边缘41、有源区110、以及布置于有源区110与边缘41之间的外围区120。源极金属化部10布置于第一表面101上，并且漏极金属化部11与源极金属化部10相对布置。在有源区110中，半导体主体40还包括:与第二导电类型的补偿区6交替的第一导电类型的多个漂移部分I。漂移部分I具有第一最大掺杂浓度并且与漏极金属化部11欧姆接触。补偿区6与源极金属化部10欧姆接触。在外围区120中，半导体主体40还包括:与漂移部分I欧姆接触、并具有第一导电类型的掺杂剂的第二最大掺杂浓度的第二半导体区2，其中第二最大掺杂浓度比漂移部分I的第一最大掺杂浓度至少小五倍，更典型地至少小十倍；以及与源极金属化部10欧姆接触并邻接第二半导体区2的第二导电类型的第一边缘终止区7、17。
[0104]通常，有源区110中的漂移部分I的总掺杂剂浓度与有源区110中的补偿区6的总掺杂剂浓度大体上匹配。
[0105]第一边缘终止区7、17和第二半导体区2可以形成ρη结。
[0106]通常,第二最大掺杂浓度比第一最大掺杂浓度至少小五十倍。
[0107]根据实施例，在外围区120中，半导体主体40还包括第一导电类型的沟道停止区8，该沟道停止区8具有大于第二最大掺杂浓度的第三最大掺杂浓度，与第二半导体区2欧姆接触，并且布置于边缘41与第一边缘终止区7、17和第二半导体区2的至少其中之一之间。
[0108]根据实施例，在外围区120中，半导体主体40还包括第一导电类型的第二边缘终止区18，该第二边缘终止区18具有大于第二最大掺杂浓度的第四最大掺杂浓度。第二边缘终止区18与漏极金属化部11欧姆接触，邻接第一边缘终止区17，并且布置于第一边缘终止区17与第一表面之间。
[0109]通常，第二边缘终止区18包括第一部分18a和第二部分18b,第二部分18b具有比第一部分18a的最大掺杂浓度小的最大掺杂浓度，并且布置于第一部分18a与边缘41之间。
[0110]类似地，第一边缘终止区17通常包括第一部分17a和第二部分17b，第二部分17b具有比第一部分17a的总掺杂浓度小的总掺杂浓度，并且布置于第一部分17a与边缘41之间。
[0111]根据实施例，在垂直方向上，第二导电类型的掺杂剂的浓度在第一边缘终止区7中变化，从而使得至少在接近第一表面101处浓度最大。
[0112]可以将至少一个第一导电类型的浮置半导体区9完全嵌入在第一边缘终止区7中。
[0113]根据实施例，在外围区120中，半导体主体40包括与源极金属化部10欧姆接触的第二导电类型的另外的补偿区6’，其中半导体主体40还包括半导体部分I ’，该半导体部分I’与另外的补偿区6’形成ρη结、并与补偿区6之一形成另一个ρη结，其中半导体部分I’的总掺杂剂浓度小于漂移部分I的总掺杂剂浓度除以漂移部分I的数量所得到的结果，并且其中另外的补偿区6’的总掺杂剂浓度小于半导体部分I’的总掺杂剂浓度和/或小于补偿区6的总掺杂剂浓度除以补偿区的数量所得到的结果。
[0114]根据实施例，场效应晶体管还包括布置于第一表面101上的电介质区13、布置于第一表面101上并与漏极金属化部11欧姆接触的场板11a、和/或布置于第一表面101上并与布置于第一表面101上的栅极金属化部或源极金属化部10欧姆接触的场板12a。
[0115]尽管已经公开了本发明的各种示例性实施例，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出将实现本发明的一些优势的各种变化和修改。对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以适当地替代执行相同功能的其它部件。应该提到的是，参考特定附图进行说明的特征可以与其它附图的特征结合，即使在没有明确指出这一点的那些实例中也是这样。对发明构思做出的这种修改意在由所附权利要求覆盖。
[0116]使用诸如“在下面”、“在下方”、“下”、“在上方”、“上”等的空间相关的术语以便于描述，以便说明一个元件相对于第二个元件的定位。这些术语意在包括器件的除了与附图中所描述的那些取向不同的取向以外的不同取向。此外，诸如“第一”、“第二”等术语也用于描述各种元件、区域、部分等，并且并非意在进行限制。在整个说明书中，类似的术语指的是类似的元件。
[0117]如本文中所使用的，术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是开放式术语，其表明所陈述的元件或特征的出现，但不排除其它的元件或特征。冠词“一”和“该”意在包括复数形式以及单数形式，除非上下文另外清楚地表明。
[0118]考虑到变化和应用的以上范围，应该理解的是，本发明既不由前述的说明书限制，也不由附图限制。相反，本发明仅由以下权利要求和它们的法律等同物限制。
【权利要求】
1.一种场效应半导体器件，包括: -半导体主体，所述半导体主体包括第一表面、在与所述第一表面大体上平行的方向上对所述半导体主体进行限定的边缘、有源区、以及布置于所述有源区与所述边缘之间的外围区； -源极金属化部，所述源极金属化部布置于所述第一表面上；以及 -漏极金属化部， 在所述有源区中，所述半导体主体还包括: -多个第一导电类型的漂移部分，所述多个第一导电类型的漂移部分与第二导电类型的补偿区交替，所述漂移部分包括第一最大掺杂浓度并且与所述漏极金属化部欧姆接触，所述补偿区与所述源极金属化部欧姆接触， 在所述外围区中，所述半导体主体还包括: -第二半导体区，所述第二半导体区与所述漂移部分欧姆接触并且包括所述第一导电类型的掺杂剂的第二最大掺杂浓度，所述第二最大掺杂浓度比所述漂移部分的所述第一最大掺杂浓度至少小五倍；以及 -所述第二导电类型的第一边缘终止区，所述第一边缘终止区与所述源极金属化部欧姆接触并且邻接所述第二半导体区。
2.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中所述第二最大掺杂浓度比所述第一最大掺杂浓度至少小十倍。
3.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中所述第一边缘终止区与所述第二半导体区形成pn结。
4.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中在所述外围区中，所述半导体主体还包括所述第一导电类型的沟道停止区，所述沟道停止区包括大于所述第二最大掺杂浓度的第三最大掺杂浓度，与所述第二半导体区欧姆接触，并且布置于所述边缘与所述第一边缘终止区和所述第二半导体区的至少其中之一之间。
5.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中在所述外围区中，所述半导体主体还包括所述第一导电类型的第二边缘终止区，所述第二边缘终止区包括大于所述第二最大掺杂浓度的第四最大掺杂浓度，所述第二边缘终止区与所述漏极金属化部欧姆接触，邻接所述第一边缘终止区，并且布置于所述第一边缘终止区与所述第一表面之间。
6.根据权利要求5所述的场效应半导体器件，其中所述第二边缘终止区包括第一部分和第二部分，所述第二部分具有比所述第一部分大的最大掺杂浓度，并且所述第二部分布置于所述第一部分与所述边缘之间。
7.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中所述第一边缘终止区包括第一部分和第二部分，所述第二部分具有比所述第一部分小的总掺杂浓度，并且所述第二部分布置于所述第一部分与所述边缘之间。
8.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中在与所述第一表面大体上正交的垂直方向上，所述第二导电类型的掺杂剂的浓度在所述第一边缘终止区中变化，和/或其中所述浓度至少在接近所述第一表面处最大。
9.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中所述半导体主体还包括至少一个所述第一导电类型的浮置半导体区，所述浮置半导体区完全嵌入在所述第一边缘终止区中。
10.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中所述有源区中的所述漂移部分的总掺杂剂浓度与所述有源区中的所述补偿区的总掺杂剂浓度大体上匹配。
11.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，其中在所述外围区中，所述半导体主体包括与所述源极金属化部欧姆接触的所述第二导电类型的另外的补偿区，其中所述半导体主体包括与所述另外的补偿区和一个所述补偿区形成Pn结的半导体部分，其中所述半导体部分的总掺杂剂浓度小于所述漂移部分的总掺杂剂浓度除以所述漂移部分的数量所得到的结果，并且其中所述另外的补偿区的总掺杂剂浓度小于所述半导体部分的总掺杂剂浓度和/或小于所述补偿区的总掺杂剂浓度除以所述补偿区的数量所得到的结果。
12.根据权利要求1所述的场效应半导体器件，还包括以下的至少其中之一: -布置于所述第一表面上的电介质区； -布置于所述第一表面上并与所述漏极金属化部欧姆接触的场板；以及-布置于所述第一表面上并与所述源极金属化部或栅极金属化部欧姆接触的场板，其中所述栅极金属化部布置于所述第一表面上。
13.—种场效应半导体器件，包括: -半导体主体，所述半导体主体包括第一表面、有源区、以及围绕所述有源区的外围区；以及 -源极金属化部，所述源极金属化部布置于所述第一表面上， 在所述有源区中，所述半导体主体还包括: -多个交替的η型漂移部分和P型补偿区，所述漂移部分包括第一最大掺杂浓度，所述补偿区与所述源极金属化部欧姆接触， 所述半导体主体还包括: -第二半导体区，所述第二半导体区与所述漂移部分欧姆接触，在所述外围区中延伸到所述第一表面，并且包括所述第一导电类型的掺杂剂的第二最大掺杂浓度，所述第二最大掺杂浓度小于所述第一最大掺杂浓度；以及 -边缘终止区，所述边缘终止区与所述源极金属化部欧姆接触，邻接所述第二半导体区，并且具有在与所述第一表面大体上正交的垂直方向上变化的P型掺杂剂的浓度。
14.根据权利要求13所述的场效应半导体器件，其中所述P型掺杂剂的浓度至少在接近所述第一表面处最大。
15.根据权利要求13所述的场效应半导体器件，其中在与所述第一表面大体上正交的垂直截面中，所述P型掺杂剂的浓度大体上关于垂直轴镜像对称。
16.根据权利要求13所述的场效应半导体器件，其中所述半导体主体包括以下的至少其中之一: -在与所述第一表面大体上平行的方向上对所述半导体主体进行限定的边缘； -嵌入在所述边缘终止区中的至少一个η型浮置半导体区；以及-η型沟道停止区，所述η型沟道停止区包括大于所述第二最大掺杂浓度的第三最大掺杂浓度，与所述第二半导体区欧姆接触，并且布置于所述边缘与所述边缘终止区和所述第二半导体区的至少其中之一之间。
17.一种场效应半导体器件，包括: -半导体主体，所述半导体主体包括第一表面、在与所述第一表面大体上平行的方向上对所述半导体主体进行限定的边缘、有源区、以及布置于所述有源区与所述边缘之间的外围区； -源极金属化部，所述源极金属化部布置于所述第一表面上；以及 -漏极金属化部， 在与所述第一表面大体上正交的垂直截面中，所述半导体主体还包括: -布置于所述有源区中的多个交替的第一 η型柱体区和第一 P型柱体区，所述第一 η型柱体区与所述漏极金属化部欧姆接触，所述第一 P型柱体区与所述源极金属化部欧姆接触，并且所述第一 η型柱体区的总掺杂剂浓度与所述第一 P型柱体区的总掺杂剂浓度大体上匹配； -至少一个第二 P型柱体区，所述至少一个第二 P型柱体区与所述源极金属化部欧姆接触，布置于所述外围区中，并且所具有的总掺杂剂浓度小于所述第一 P型柱体区的总掺杂剂浓度除以所述第一 P型柱体区的数量所得到的结果；以及 -至少一个第二 η型柱体区，所述至少一个第二 η型柱体区布置于所述至少一个第二 P型柱体区与所述第一 P型柱体区之间，并且所具有的总掺杂剂浓度小于所述第一 η型柱体区的总掺杂剂浓度除以所述第一 η型柱体区的数量所得到的结果。
18.根据权利要求17所述的场效应半导体器件，其中所述至少一个第二P型柱体区的总掺杂剂浓度小于所述至少一个第二 η型柱体区的总掺杂剂浓度。
19.根据权利要求17所述的场效应半导体器件，其中所述至少一个第二η型柱体区的总掺杂剂浓度在所述第一 η型柱体区的总掺杂剂浓度除以所述第一 η型柱体区的数量所得到的结果的大约50%到大约99%的范围中。
20.根据权利要求17所述的场效应半导体器件，还包括以下的至少其中之一: -在与所述第一表面大体上平行的方向上对所述半导体主体进行限定的边缘； -η型第二半导体区，所述η型第二半导体区邻接所述外围区中的所述至少一个第二 P型柱体区，并且包括小于所述至少一个第二 η型柱体区的第一最大掺杂浓度的第二最大掺杂浓度； -P型第一边缘终止区，所述P型第一边缘终止区邻接所述第二半导体区； -η型第二边缘终止区，所述η型第二边缘终止区包括大于所述第二最大掺杂浓度的第四最大掺杂浓度，邻接所述第一边缘终止区，并且布置于所述第一边缘终止区与所述第一表面之间；以及 -η型沟道停止区，所述η型沟道停止区包括大于所述第二最大掺杂浓度的第三最大掺杂浓度，与所述第二半导体区欧姆接触，并且布置于所述边缘与所述第一边缘终止区和所述第二半导体区的至少其中之一之间。
【文档编号】H01L21/336GK104299997SQ201410344695
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】B·菲舍尔, S·加梅里特, F·赫勒, A·毛德, M·施米特, J·魏尔斯, A·维尔梅罗特 申请人:英飞凌科技奥地利有限公司