[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

硅衬底，具有第一主表面和面对所述第一主表面的第二主表面；

p型基极层，形成在所述第一主表面中；

n型发射极层，形成在所述p型基极层中；

n型空穴势垒层，形成在所述第一主表面中并且形成在所述p型基极层下方；

p型集电极层，形成在所述第二主表面上；

n型场截止层，形成在所述第二主表面上并且形成在所述p型集电极层的内侧；以及

n型漂移层，被布置在所述n型场截止层与所述n型空穴势垒层之间，

其中在平面图中，所述硅衬底具有第一侧表面，

其中所述n型场截止层具有第一端部，所述第一端部面对所述硅衬底的所述第一侧表面，

其中所述n型场截止层被选择性地设置在所述p型集电极层的上侧，使得所述n型场截止层的所述第一端部以预定距离与所述硅衬底的所述第一侧表面分开，并且

其中所述n型漂移层被设置在所述硅衬底的所述第一侧表面与所述n型场截止层的所述第一端部之间。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

条形沟槽栅极，在所述第一主表面中被形成为彼此面对；

n型空穴势垒层，形成在所述第一主表面中并且形成在所述p型基极层下方；

条形沟槽发射极，形成在所述第一主表面中，被布置为与所述条形沟槽栅极相距预定间隔，并且被形成为彼此面对；以及

p型浮置层，被布置在所述沟槽栅极与所述沟槽发射极之间，具有被形成为与所述沟槽栅极的侧表面接触的一端，并且具有被形成为与所述沟槽发射极的侧表面接触的另一端，

其中所述p型基极层形成在所述第一主表面中，并且形成在被所述条形沟槽栅极围绕的区域中。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述n型漂移层的杂质浓度低于所述n型场截止层的杂质浓度。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，

其中所述预定距离为30至200μm。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述p型集电极层包括位于所述n型场截止层下方的第一p型集电极层，以及位于所述n型漂移层下方的第二p型集电极层，并且

其中所述第二p型集电极层的杂质浓度低于所述第一p型集电极层的杂质浓度。

6.根据权利要求4所述的半导体器件，

其中所述硅衬底还具有面对所述第一侧表面的第二侧表面、被设置在所述第一侧表面与所述第二侧表面之间的第三侧表面、以及面对所述第三侧表面的第四侧表面，

其中所述n型场截止层还具有面对所述硅衬底的所述第二侧表面的第二端部、面对所述硅衬底的所述第三侧表面的第三端部、以及面对所述硅衬底的所述第四侧表面的第四端部，并且

其中分别地，所述第二侧表面以所述预定距离与所述第二端部分开、所述第三侧表面以所述预定距离与所述第三端部分开，以及所述第四侧表面以所述预定距离与所述第四端部分开。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，

其中所述p型集电极层包括位于所述n型场截止层下方的第一p型集电极层、以及位于所述n型漂移层下方的第二p型集电极层，并且

其中所述第二p型集电极层的杂质浓度低于所述第一p型集电极层的杂质浓度。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，

其中所述硅衬底包括具有所述p型基极层的单元形成区域、被设置为围绕所述单元形成区域的单元外围连接区域、以及被设置为围绕所述单元外围连接区域的外部外围区域，

其中所述p型集电极层包括第一p型集电极层和第二p型集电极层，所述第一p型集电极层被设置为与所述单元形成区域的下侧相对应，所述第二p型集电极层被设置为与所述外部外围区域和所述单元外围连接区域的下侧相对应，并且

其中所述第二p型集电极层的杂质浓度低于所述第一p型集电极层的杂质浓度。