半导体器件及其制造方法与流程

本申请涉及半导体，特别是涉及半导体器件及其制造方法。

背景技术：

1、功率器件有着高电压高电场高电流的特性，设计适合的终端区域达到有效分散源区的电场对功率器件来说至关重要，且与器件的可靠性息息相关。相关技术中，功率器件的终端区域会采用场环式或者结终端扩展式的结构，以期将终端区域的电场分散。但目前功率器件终端区域的结构复杂，设计难度和工艺难度较高，制造成本较高。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供半导体器件及其制造方法，能够简化终端区域的结构，降低设计和工艺难度，降低成本。

2、第一方面，本申请实施例提供一种半导体器件。半导体器件包括衬底和半导体层。半导体层导电类型为第一导电类型，设置于衬底之上。半导体层包括有源区以及与有源区连接的终端区。半导体层在有源区远离衬底，且靠近终端区的部分，形成有掺杂区。半导体层在终端区远离衬底，且靠近有源区的部分，形成有扩展区。掺杂区与扩展区相连。掺杂区为第二导电类型，扩展区为第二导电类型，第二导电类型与第一导电类型相反。掺杂区的离子掺杂浓度大于扩展区的离子掺杂浓度。

3、其中，扩展区包括第一扩展区和第二扩展区，在沿远离掺杂区的方向上，第一扩展区与掺杂区相连，第二扩展区与第一扩展区相连。半导体具有远离衬底的表面。在远离表面的方向上，第一扩展区具有第一厚度，第一厚度保持一致。第二扩展区具有第二厚度，第二厚度沿远离掺杂区的方向逐渐减小。

4、第二方面，本申请实施例提供一种半导体器件的制造方法。半导体器件的制造方法包括：

5、提供外延片，外延片包括衬底和在设置在衬底上的半导体层，半导体层为第一导电类型。

6、在半导体层上形成第一掩膜层，在第一掩膜层上形成第一光阻层。

7、去除部分第一掩膜层和第一光阻层，形成第一窗口，第一窗口的底部为半导体层，第一窗口的两侧边为第一掩膜层并且以与半导体层表面呈夹角的方式向远离半导体层的方向延伸。

8、通过第一窗口在半导体层中形成扩展区，扩展区包括一靠近衬底的底边和与底边相连的两侧边，其中两侧边以与半导体层表面呈夹角的方式从底边向远离衬底的方向延伸，扩展区为第二导电类型，第一导电类型和第二导电类型相反。

9、在半导体层表面形成第二掩膜层，在第二掩膜层上形成第二光阻层，其中，第二掩膜层用于界定有源区和终端区，终端区在有源区一侧并与有源区相连，第二掩膜层的投影覆盖扩展区的底边的一段并向远离有源区的方向覆盖扩展区的一侧边。

10、在有源区形成掺杂区，掺杂区与扩展区相连且导电类型相同，掺杂区的掺杂浓度大于扩展区的掺杂浓度。

11、本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，在半导体层的有源区形成有掺杂区。半导体层的导电类型为第一导电类型。掺杂区的导电类型为第二导电类型。第一导电类型与第二导电类型相反。如此能够在半导体层的有源区形成半导体器件的主结。在终端区设置第二导电类型的扩展区，并且使扩展区和掺杂区连接。如此能够使有源区的主结在扩展区的影响下在半导体器件的表面扩展。其中，扩展区包括第一扩展区和第二扩展区，第一扩展区在远离掺杂区的方向上的第一厚度保持一致，第二扩展区的第二厚度逐渐减小。第一扩展区能够使有源区的主结在半导体器件的表面扩展。第二扩展区由于厚度逐渐减小，在第二扩展区的影响下，主结的扩展呈现出渐变的趋势。如此，在第一扩展区和第二扩展区的配合下，能够使主结能够在半导体器件的表面呈现渐变式的扩展，从而起到良好的分散电场的效果。本申请中，终端区的第一扩展区和第二扩展区结构简单，可以通过较为简单的工艺制作，进而降低了半导体器件制造成本。

技术特征：

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于：

11.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

13.根据权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

14.根据权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

15.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：

16.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于：

17.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

18.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

19.根据权利要求11所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

技术总结
本申请公开了半导体器件及其制造方法。半导体器件包括衬底和半导体层。半导体层设置于衬底之上。半导体层包括有源区以及与有源区连接的终端区。半导体层在有源区形成有掺杂区，以及在终端区还形成有扩展区，掺杂区与扩展区相连。掺杂区的离子掺杂浓度大于扩展区的离子掺杂浓度。其中，扩展区包括第一扩展区和第二扩展区。在沿远离掺杂区的方向上，第一扩展区与掺杂区相连，第二扩展区与第一扩展区相连。半导体层具有远衬底的表面。在远离表面的方向上，第一扩展区具有第一厚度，第一厚度保持一致。第二扩展区具有第二厚度，第二厚度沿远离掺杂区的方向逐渐减小。通过上述方式，本申请能够简化终端区域的结构，降低设计和工艺难度，降低成本。

技术研发人员：苏奕哲
受保护的技术使用者：湖南三安半导体有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13