[发明专利]基于补偿结构的超结结构半导体器件

权利要求书

1.一种超结半导体器件，包括：

超结结构，其形成于半导体部分中，其中所述超结结构包括补偿结构，所述补偿结构包括第一导电型的第一补偿层和互补的第二导电型的第二补偿层，所述补偿结构对补偿沟槽的至少侧壁部分加衬，所述补偿沟槽沿垂直于所述半导体部分的第一表面的垂直方向在半导体台面之间延伸，其中

横向补偿率的符号沿所述超结结构内的所述垂直方向变化。

2.根据权利要求1所述的超结半导体器件，还包括：

控制结构，其在所述第一表面和所述超结结构之间，所述控制结构包括(i)在结构上与所述第二补偿层连接的所述第二导电型的体区以及(ii)在结构上通过所述体区与所述第一补偿层分离的所述第一导电型的源区，以及

栅电极，每个栅电极电容耦合到所述体区中的一个。

3.根据权利要求2所述的超结半导体器件，其中在所述补偿沟槽的垂直投影中提供所述体区。

4.根据权利要求2所述的超结半导体器件，其中在从所述第一表面延伸到所述半导体台面中的栅极沟槽中提供所述栅电极。

5.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中所述补偿结构包括在所述第一补偿层和所述第二补偿层之间的本征层。

6.根据权利要求1所述的超结半导体器件，还包括在所述补偿沟槽中覆盖所述补偿结构的介电衬垫，每个补偿沟槽还包括在由所述介质衬垫加衬的部分中的气隙。

7.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中所述补偿结构的所述第一补偿层比所述第二补偿层更接近所述半导体台面。

8.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中所述超结结构的定向至所述第一表面的第一部分具有过量的所述第二导电型杂质，并且定向至所述第二表面的第二部分具有过量的所述第一导电类型杂质。

9.根据权利要求8所述的超结半导体器件，其中所述第一部分在所述超结结构的垂直延伸的至少三分之一且至多三分之二之上延伸，并且所述第二部分在所述超结结构的剩余部分之上延伸。

10.根据权利要求8所述的超结半导体器件，其中

在所述第一部分中，所述第二导电型杂质在垂直延伸单元中的含量超过所述第一导电型杂质含量至少2％，以及

在所述第二部分中所述第一导电型杂质含量超过在垂直延伸单元中的所述第二导电型杂质含量至少2％。

11.根据权利要求8所述的超结半导体器件，其中所述第一部分在所述超结结构的垂直延伸的40％至60％之上延伸，并且所述第二部分在所述超结结构的垂直延伸的剩余部分之上延伸。

12.根据权利要求8所述的超结半导体器件，其中所述第二补偿层在所述第一部分中比在所述第二部分中包含更多的所述第二导电型杂质。

13.根据权利要求8所述的超结半导体器件，其中所述超结结构包括在所述第一部分中的所述补偿结构和在所述第二部分中的柱状结构，该所述柱状结构包括在所述半导体台面的所述垂直投影中的所述第一导电型的第一补偿区和在所述补偿沟槽的所述垂直投影中的所述第二导电型的第二补偿区。

14.根据权利要求13所述的超结半导体器件，其中所述第一补偿区在结构上连接到所述第一补偿层且所述第二补偿区在结构上连接到所述第二补偿层。

15.根据权利要求1所述的超结半导体器件，其中所述半导体台面的定向至所述第一表面的第一台面部分比定向至所述第二表面的第二台面部分具有较高的所述第二导电型净杂质浓度或较低的所述第一导电型净杂质浓度。

16.根据权利要求15所述的超结半导体器件，其中所述第一台面部分和所述第二台面部分中的一个包括本征部分。

17.根据权利要求15所述的超结半导体器件，其中，在所述半导体台面中，随着与所述第一表面距离的增加，所述第二型杂质浓度逐渐减少和/或所述第一导电型杂质浓度逐渐增加。

18.根据权利要求15所述的超结半导体器件，其中所述第一台面部分包括定向至所述第二台面部分的第一重掺杂部分，并且所述第二台面部分包括定向至所述第一台面部分的第二重掺杂部分。