[发明专利]一种终端结构、半导体器件及其制备方法有效
申请号: | 201710029590.4 | 申请日: | 2017-01-16 |
公开(公告)号: | CN106816463B | 公开(公告)日: | 2023-02-03 |
发明(设计)人: | 崔磊;温家良;金锐;徐哲;王耀华;高明超;赵哿;刘江;朱涛;和峰;潘艳 | 申请(专利权)人: | 全球能源互联网研究院有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/40 |
代理公司: | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人: | 徐国文 |
地址: | 102209 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 终端 结构 半导体器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件包括终端结构:
所述终端结构包括:
正面终端结构,其设置在衬底的正面;所述正面终端结构包括多个具有第一导电类型的第一场环、多个具有第二导电类型的第二场环和多个场板;
背面终端结构,其设置在所述衬底的背面;所述背面终端结构包括多个具有第一导电类型的第三场环和多个具有第二导电类型的第四场环;
所述正面终端结构具有第一导电类型的第一场环与背面终端结构具有第一导电类型的第三场环为非对称结构设置;
所述第三场环和第四场环的数量之和为3~30;
所述半导体器件还包括:
有源区,其设置在所述衬底的正面;
正面阴极,其设置在所述有源区的上表面;
缓冲层,其设置在所述衬底的背面,且所述缓冲层与有源区上下对应;
阳极掺杂区,其设置在所述衬底的背面,且与所述缓冲层的下表面接触;
背面阳极,其设置在所述阳极掺杂区的下表面;
所述半导体器件还包括具有第一导电类型的第一截止环、具有第二导电类型的第二截止环和截止环场板;
所述第一截止环和第二截止环均设置在所述衬底的正面;
所述半导体器件还包括:
正面钝化层,其设置在所述衬底的正面;
背面钝化层,其设置在所述衬底的背面中与所述背面终端结构对应的区域上。
2.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件为垂直型半导体器件、二极管、二极管派生器件、晶体管及晶体管派生器件。
3.如权利要求1所述的半导体器件为异质结双极型晶体管、场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管。
4.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件为穿通型半导体器件。
5.一种半导体器件的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
在衬底的正面形成有源区和正面终端结构;所述正面终端结构包括多个具有第一导电类型的第一场环、多个具有第二导电类型的第二场环和多个场板;
分别在所述衬底的背面形成缓冲层、阳极掺杂区和背面终端结构;所述缓冲层与有源区上下对应,所述阳极掺杂区与所述缓冲层的下表面接触,所述背面终端结构包括多个具有第一导电类型的第三场环和多个具有第二导电类型的第四场环;
所述正面终端结构具有第一导电类型的第一场环与背面终端结构具有第一导电类型的第三场环为非对称结构设置;
在所述有源区和阳极掺杂区上分别形成正面阴极和背面阳极;
所述在衬底的背面形成缓冲层、阳极掺杂区和背面终端结构包括:
在所述衬底的背面分别形成缓冲层离子注入窗口和第三场环离子注入窗口;
通过所述缓冲层离子注入窗口和第三场环离子注入窗口向所述衬底同时注入或扩散杂质离子,形成所述缓冲层和第三场环;
在所述衬底的背面分别形成阳极掺杂区主离子注入窗口和第四场环离子注入窗口;
通过所述阳极掺杂区主离子注入窗口和第四场环离子注入窗口向所述衬底同时注入或扩散杂质离子,形成所述阳极掺杂区和第四场环;
所述缓冲层离子注入串口的宽度大于所述阳极掺杂区离子注入窗口的宽度。
6.如权利要求5所述的一种半导体器件的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:在所述衬底的正面形成正面终端钝化层,在所述背面终端结构的下表面形成背面终端钝化层。
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