半导体器件及其制作方法、及电子设备与流程

文档序号:26054704发布日期:2021-07-27 15:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体器件,其特征在于,包括漂移区、第一电极结构和第二电极结构,所述第一电极结构和所述第二电极结构位于所述漂移区的同侧,所述第一电极结构包括第一绝缘层和第一电极,所述第一绝缘层位于所述第一电极的外围,所述第二电极结构包括第二绝缘层和第二电极,所述第二绝缘层位于所述第二电极的外围,所述第一电极和所述第二电极之间设有缓冲结构;所述半导体器件导通时,所述缓冲结构用于增加载流子在所述漂移区的积累。

2.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件包括发射极,所述第一电极结构和所述第二电极结构位于所述发射极和所述漂移区之间且间隔设置,所述第一电极结构和所述第二电极结构之间设有第一沟道结构,所述第一沟道结构连接在所述发射极和所述漂移区之间;所述半导体器件导通时,所述第一沟道结构能够增加所述载流子在所述漂移区的积累;所述第一沟道结构与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层共同构成所述缓冲结构。

3.如权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,所述第一沟道结构包括层叠设置的缓冲层和电荷层,所述缓冲层位于所述漂移区和所述电荷层之间,所述电荷层为p型半导体,所述缓冲层为n型半导体,所述缓冲层与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层共同构成所述缓冲结构。

4.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述第一沟道结构还包括接触层,所述接触层位于所述电荷层与所述发射极之间,所述接触层的杂质掺杂浓度大于所述电荷层的杂质掺杂浓度,所述接触层与所述发射极接触。

5.如权利要求4所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电极与所述发射极电连接,所述第二电极与所述发射极绝缘连接。

6.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电极结构和所述第二电极结构接触,局部的所述第一绝缘层和局部的所述第二绝缘层在所述第一电极和所述第二电极之间互连为一体且构成所述缓冲结构。

7.如权利要求1-6任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述漂移区包括相对设置的顶部和底部,所述第一电极结构和所述第二电极结构均位于所述顶部,所述第一电极结构包括第一底面,所述第二电极结构包括第二底面,所述第一底面和所述第二底面均连接所述漂移区的所述顶部,所述第一底面与所述底部之间的间距小于所述第二底面与所述底部之间的间距。

8.如权利要求1-6任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电极结构的数量为两个,两个所述第一电极结构间隔设置,所述第二电极结构位于两个所述第一电极结构之间,所述第二电极结构的数量至少为两个,所述缓冲结构在第一方向的尺寸小于相邻的两个所述第二电极结构之间的间距,所述第一方向为所述第一电极结构和所述第二电极结构的排布方向。

9.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件包括浮空区,在第一方向上,所述浮空区、所述第一电极、所述缓冲结构和所述第二电极依次排列。

10.如权利要求9所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电极结构包括相对设置的第一顶面和第一底面,所述第一顶面背离所述漂移区设置,所述浮空区包覆所述第一底面。

11.如权利要求9所述的半导体器件,其特征在于,所述浮空区包括至少两个浮空部,至少两个所述浮空部间隔设置,相邻的所述浮空部之间设有第三电极结构,所述第三电极结构包括所述第三绝缘层和所述第三电极,所述第三绝缘层位于所述第三电极的外围。

12.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括:

提供硅片,所述硅片包括漂移区;

在所述漂移区的一侧进行刻蚀处理形成间隔设置的第一沟槽和第二沟槽;

对所述第一沟槽的槽壁进行氧化处理形成第一绝缘层,对所述第二沟槽的槽壁进行氧化处理形成第二绝缘层;

在所述第一沟槽内沉积第一电极,所述第一绝缘层位于所述第一电极的外围,在所述第二沟槽内沉积第二电极,所述第二绝缘层位于所述第二电极的外围;

所述第一电极和所述第二电极之间构成缓冲结构,所述半导体器件导通时,所述缓冲结构用于增加载流子在所述漂移区的积累。

13.如权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,制作所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的过程中,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层间隔设置;在形成第一沟槽和第二沟槽之前,还包括,对所述漂移区进行离子注入处理注入n型杂质形成缓冲层,所述缓冲层位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间,所述缓冲层与所述第一绝缘层和所述第二绝缘层共同构成所述缓冲结构。

14.如权利要求13所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间进行离子注入处理注入p型杂质形成电荷层,且在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间进行离子注入处理注入p型杂质形成接触层,所述电荷层位于所述缓冲层与所述接触层之间,所述接触层的p型杂质掺杂浓度大于所述电荷层的p型杂质掺杂浓度。

15.如权利要求12所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,制作所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的过程中,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层互连为一体且构成所述缓冲结构。

16.如权利要求15所述的半导体器件的制作方法,其特征在于,所述第一沟槽和所述第二沟槽的间距为0.1um-0.3um。

17.一种电子设备,其特征在于,包括第一电路、第二电路和权利要求1-11任一项所述的半导体器件,所述半导体器件电连接在所述第一电路和所述第二电路之间。


技术总结
本申请提供一种半导体器件及其制作方法、及电子设备。半导体器件包括漂移区、第一电极结构和第二电极结构,第一电极结构和第二电极结构位于漂移区的同侧。第一电极结构包括第一绝缘层和第一电极,第一绝缘层位于第一电极的外围,第二电极结构包括第二绝缘层和第二电极,第二绝缘层位于第二电极的外围,第一电极和第二电极之间设有缓冲结构,缓冲结构用于增加导通时载流子在漂移区的积累。本申请通过在第一电极和第二电极之间设置缓冲结构,缓冲了半导体器件导通时漂移区存储的载流子的流动,提高漂移区载流子的浓度,有利于降低半导体器件的导通压降。

技术研发人员:杨文韬;王康;宋超凡;王梁浩;赵倩;戴楼成;侯召政;黄伯宁
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:2021.03.02
技术公布日:2021.07.27
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