[发明专利]具有带有补偿层和介电层的超级结结构的半导体器件

权利要求书

1.一种超级结半导体器件，包括：

分层的补偿结构，包括n型补偿层和p型补偿层；

介电层，面对p型层；

中间层，插入在所述介电层与所述p型补偿层之间，所述分层的补偿结构和所述中间层被部署为使得当在所述n型补偿层和所述p型补偿层之间施加反向阻断电压时，在所述介电层的方向上被加速的空穴具有不足以被吸收并且合并到介电材料中的能量。

2.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，当在所述n型补偿层与所述p型补偿层之间施加反向阻断电压时，直接邻接所述介电层的所述中间层的至少一部分在所述介电层的方向上不含电场加速的空穴。

3.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，所述中间层是本征半导体层。

4.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，所述中间层是具有所述n型补偿层中的相对应的横向区域电荷密度的至多十分之一的横向区域电荷密度的n型半导体层。

5.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中：

所述中间层包含p型杂质；

所述中间层中的最大杂质浓度不高于所述p型补偿层中的最小杂质浓度；以及

在到所述介电层的距离减小的情况下，所述中间层中的杂质浓度连续地减小。

6.如权利要求5所述的超级结半导体器件，其中，所述p型杂质是硼原子。

7.如权利要求5所述的超级结半导体器件，其中，所述介电层包含掺杂的氧化硅。

8.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，所述中间层的最小厚度是5nm。

9.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，所述中间层的最大厚度是500nm。

10.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，p型层中的区域电荷密度等于n型层中的区域电荷密度或者从n型层中的区域电荷密度偏离至多10%。

11.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，补偿结构包括分离n型层和p型层的本征层。

12.如权利要求1所述的超级结半导体器件，其中，所述分层的补偿结构直接邻接半导体部分的台面区的台面侧壁，所述台面侧壁在所述半导体部分的第一表面与第一导电类型的杂质层之间在对于所述第一表面倾斜的方向上延伸。

13.如权利要求12所述的超级结半导体器件，其中，所述分层的补偿结构衬连在所述台面区中的两个之间延伸的补偿沟槽，所述台面区处在所述第一表面与所述杂质层之间。

14.如权利要求13所述的超级结半导体器件，其中，所述分层的补偿结构衬连多个补偿沟槽。

15.如权利要求13所述的超级结半导体器件，其中，所述介电层、所述中间层以及补偿结构的总厚度小于所述补偿沟槽的横向宽度的一半。

16.如权利要求13所述的超级结半导体器件，其中，补偿结构和所述介电层在所述补偿沟槽中的每一个的至少一部分中留出空间。

17.如权利要求12所述的超级结半导体器件，其中，所述台面区中的净杂质浓度为至多1× 10¹⁵cm^-3。

18.如权利要求12所述的超级结半导体器件，进一步包括：

控制结构，包括在结构上与所述p型补偿层连接的第二导电类型的主体区带，以及通过所述主体区带而与所述p型补偿层在结构上分离的第一导电类型的源极区带；以及

栅极电极，每个栅极电极被电容性地耦接到所述主体区带中的一个。

19.如权利要求18所述的超级结半导体器件，其中，在所述补偿沟槽的竖向投影中提供所述主体区带。

20.如权利要求18所述的超级结半导体器件，其中，在从所述第一表面延伸到所述台面区中的栅极沟槽中提供所述栅极电极。