[发明专利]碳化硅超结功率半导体器件及用于制造该器件的方法

权利要求书

1.一种超结功率半导体器件，包括：

半导体晶片(101；301；401；501；601)，所述半导体晶片具有第一主侧表面(3；33；43；53；63)和第二主侧表面(4；34；44；54；64)，所述半导体晶片(101；301；401；501；601)包含：

第一半导体层(2；32；42；52)，所述第一半导体层具有第一传导性类型；

多个柱状或板状的第一半导体区域(5)，所述多个柱状或板状的第一半导体区域在与所述第一主侧表面(3；33；43；53；63)和所述第二主侧表面(4；34；44；54；64)垂直的垂直方向上在所述第一主侧表面(3；33；43；53；63)和所述第二主侧表面(4；34；44；54；64)之间的所述第一半导体层(2；32；42；52)中延伸，所述第一半导体区域(5)具有不同于所述第一传导性类型的第二传导性类型，

其中所述第一半导体层(2；32；42；52)是六方碳化硅的层，

其特征在于：所述第一半导体区域(5)是3C多型立方碳化硅的区域；以及

第二半导体区域(7)，六方碳化硅的所述第二半导体区域将所述第一半导体层(2；32；42；52)与所述第一半导体区域(5)分隔，其中所述第二半导体区域(7)具有所述第二传导性类型。

2.根据权利要求1所述的超结功率半导体器件，其中功率半导体器件(100；300；400；500；600)是超结功率器件，在所述超结功率半导体器件中所述第一半导体层(2；32；42；52)是在所述垂直方向上具有至少3μm的厚度(d₁)并且具有低于2·10¹⁷cm^-3的掺杂浓度的漂移层。

3.根据权利要求1或2所述的超结功率半导体器件，其中立方碳化硅是多晶的。

4.根据权利要求1或2所述的超结功率半导体器件，其中所述第一半导体层(2；32；42；52)是单晶的。

5.根据权利要求1或2所述的超结功率半导体器件，其中所述六方碳化硅是4H-SiC或6H-SiC。

6.根据权利要求1或2所述的超结功率半导体器件，所述半导体晶片(101；301；401；501；601)包括在所述第一半导体层(2；32；42；52)上的第二半导体层(9；62)和在与所述第一半导体层(2；32；42；52)相对的一侧上的所述第二半导体层(9；62)上形成的电极层(11)，以形成到所述第二半导体层(9；62)的欧姆接触，其中所述第二半导体层(9；62)具有掺杂浓度，所述掺杂浓度是所述第一半导体层(2；32；42；52)中的掺杂浓度的至少10倍。

7.根据权利要求1或2所述的超结功率半导体器件，其中在与所述第一主侧表面(3；33；43；53)和所述第二主侧表面(4；34；44；54)平行的水平方向上彼此相邻的每对相邻的第一半导体区域(5)通过所述第一半导体层(2；32；42；52)的部分(6)在所述水平方向上彼此分隔，以致所述第一半导体区域(5)在所述水平方向上与所述第一半导体层(2；32；42；52)的所述部分(6)交替。

8.根据权利要求7所述的超结功率半导体器件，其中对于每个第一半导体区域(5)，所述第一半导体区域(5)在与所述第一主侧表面(3；33；43；53)和所述第二主侧表面(4；34；44；54)垂直的垂直方向上的垂直宽度(w_v、w_v'、w_v”、w_v”')是所述第一半导体区域(5)在所述水平方向上的水平宽度(w_H)的至少两倍，其中任何第一半导体区域(5)的所述垂直宽度(w_v、w_v'、w_v”、w_v”')是所述第一半导体区域(5)在所述垂直方向上的最大宽度，并且其中任何第一半导体区域(5)的所述水平宽度(w_H)是所述第一半导体区域(5)在所述水平方向上的最大宽度。