[发明专利]功率器件及其制造方法

说明书

一种功率器件，包括：半导体区域；设置在半导体区域中的有源区；包围有源区的终端区；多个第一导电型支柱；以及多个第二导电型支柱，多个第一导电型支柱和多个第二导电型支柱交替地被设置在有源区和终端区内，多个第二导电型支柱中的每个支柱包括：第二导电型的第一注入区域；第二导电型的第二注入区域；沟槽；以及设置在沟槽中的第二导电型半导体材料，沟槽设置在第二导电型的第二注入区域之上，并与第二导电型的第二注入区域垂直对准，多个第二导电型支柱的包括在有源区内的支柱的横向宽度大于多个第二导电型支柱的包括在终端区内的支柱的横向宽度。

相关申请的交叉引用

本申请是国际申请日为2012年04月26日，申请号为“201280020540.5”的题为“用于功率器件的超结结构及制造方法”的中国专利申请的分案申请。

本申请要求于2011年4月27日提交的题为“Superjunction Structures forPower Devices and Methods of Manufacture”的美国非临时专利申请序号13/095,652的优先权和权益，并且为该案的继续，将该案整体结合于此以供参考。

本申请还要求于2011年4月27日提交的题为“Superjunction Structures forPower Devices and Methods of Manufacture”的美国非临时专利申请序号 13/095,664的优先权和权益，将该案整体结合于此以供参考。

本申请还要求于2011年4月27日提交的题为“Superjunction Structures forPower Devices and Methods of Manufacture”的美国非临时专利申请序号 13/095,670的优先权和权益，将该案整体结合于此以供参考。

本申请还要求于2011年4月27日提交的题为“Superjunction Structures forPower Devices and Methods of Manufacture”的美国非临时专利申请序号 13/095,678的优先权和权益，将该案整体结合于此以供参考。

本申请还要求于2011年4月27日提交的题为“Superjunction Structures forPower Devices and Methods of Manufacture”的美国非临时专利申请序号 13/095,690的优先权和权益，将该案整体结合于此以供参考。

本公开为了所有的目的通过引用而结合于2008年9月19日提交的题为“Superjunction Structures for Power Devices and Methods of Manufacture”的共同受让的美国专利申请号12/234,549，犹如完全在本文档中陈述一样。

技术领域

本发明总体上涉及半导体技术，尤其涉及功率半导体器件(例如，晶体管和二极管)及其制造方法。

背景技术

在功率电子应用中的关键元件为固态开关。从汽车应用中的点火控制到电池操作的用户电子装置，到工业应用中的功率转换器，需要优选满足特定应用需求的电源开关。固态开关包括例如功率金属氧化物半导体场效应晶体管(功率MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)以及各种晶闸管和整流器，它们已经持续地发展为满足该需求。在功率MOSFET的情况下，例如，已经研制出具有横向沟道的双扩散结构(DMOS)(例如，Blanchard等人申请的美国专利号4,682,405)、沟槽式栅极结构(例如，Mo等人申请的美国专利号6,429,481)、以及用于在晶体管漂移区内进行电荷平衡的各种技术(例如，Temple申请的美国专利号4,941,026、Chen申请的美国专利号5,216,275以及Neilson申请的美国专利号6,081,009)以及很多其他技术，以解决不同的并且通常相互矛盾的性能要求。