高击穿n型埋层的制作方法

技术特征：

1.一种半导体器件，包括：

衬底，其包括p型半导体材料；以及

n型埋层，其布置在所述衬底中；

所述n型埋层包括：具有大于5×10¹⁸cm^-3平均掺杂密度的2微米至10微米厚的主层，其中在所述主层中的至少50百分比的n型掺杂剂选自由锑和砷组成的组，以及其中所述主层的顶表面在所述衬底的顶表面下方至少5微米；以及轻掺杂层在所述主层下方延伸至少2微米，所述轻掺杂层具有1×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁷cm^-3的平均掺杂密度，其中在轻掺杂层中的至少90百分比的n型掺杂剂是磷。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述p型半导体材料具有5ohm-cm至10ohm-cm的电阻率。

3.根据权利要求1所述的半导体，其中在所述主层中的至少50百分比的n型掺杂剂是锑。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述n型埋层基本上横跨所述半导体器件延伸。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述n型埋层是横跨所述半导体器件的仅一部分而延伸的局部n型埋层。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，包括延伸通过所述n型埋层的布置在所述衬底中的深沟槽结构，所述深沟槽结构包括具有接触所述衬底的二氧化硅的介电内衬。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述深沟槽结构具有闭环配置。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，包括在所述衬底中布置的邻接所述深沟槽结构并且向下延伸到所述n型埋层的n型自对准散热片。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，包括在所述衬底中布置的延伸到所述n型埋层的n型散热片，所述n型散热片具有闭环配置。

10.一种形成半导体器件的方法，包括：

提供包括p型半导体材料的衬底的第一外延层；

以大于5×10¹⁴cm^-2的剂量将n型掺杂剂注入到所述第一外延层中，所述n型掺杂剂选自由砷和磷组成的组；

以1×10¹³cm^-2至1×10¹⁴cm^-2的剂量并且以高于100keV的能量将磷注入到所述第一外延层中；

在加热所述第一外延层至1150℃到1225℃的温度至少30分钟的第一热驱动过程中加热所述第一外延层；以及

在所述第一外延层上形成所述衬底的p型外延层；

其中注入的n型掺杂剂形成n型埋层的主层，所述主层为2微米至10微米厚，其中在所述主层中的至少50百分比的n型掺杂剂选自由锑和砷组成的组，以及其中所述主层的顶表面在所述衬底的顶表面下方至少5微米，以及注入的磷形成所述n型埋层的轻掺杂层，所述轻掺杂层在所述主层下方延伸至少2微米，其中所述轻掺杂层具有1×10¹⁶cm^-3至1×10¹⁷cm^-3的平均掺杂密度，以及在所述轻掺杂层中的至少90百分比的n型掺杂剂是磷。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述第一外延层中的所述p型半导体材料具有5ohm-cm至10ohm-cm的电阻率。

12.根据权利要求10所述的方法，其中以大于5×10¹⁴cm^-2的剂量注入到所述第一外延层中的n型掺杂剂是锑。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述n型掺杂剂和所述磷被注入到横跨所述半导体器件的所述第一外延层中。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述n型掺杂剂和所述磷通过由注入掩模曝露的区域被注入到所述第一外延层中，以使得所述n型埋层是局部n型埋层。

15.根据权利要求10所述的方法，包括在形成所述外延层之后，在将所述衬底加热至1125℃到1200℃的温度至少120分钟的第二热驱动过程中加热所述衬底。

16.根据权利要求10所述的方法，包括在所述衬底中形成延伸通过所述n型埋层的深沟槽，以及在所述深沟槽中形成具有接触所述衬底的二氧化硅的介电内衬。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述深沟槽具有闭环配置。

18.根据权利要求16所述的方法，包括在所述深沟槽形成之后将n型掺杂剂注入到与所述深沟槽相邻的所述衬底中，以在所述衬底中形成向下延伸到所述n型埋层的n型自对准散热片。

19.根据权利要求10所述的方法，包括在所述衬底中形成延伸到所述n型埋层的n型散热片，所述n型散热片具有闭环配置。