各個實施例涉及針對用于半導體器件的邊緣終止結構的概念,并且具體涉及半導體器件和用于形成半導體器件的方法。
背景技術:
::在許多應用中,功率晶體管以反向模式(reversemode)(例如,半橋布置)進行操作。結合這種情況,體二極管可以變成正向操作,并且p型本體區(qū)和n型襯底(在n溝道MOS中的金屬氧化物半導體)將電子和空穴作為離子注入到漂移區(qū)(zone)。由于邊緣區(qū)域的體積很大,因此,特別是在該邊緣區(qū)域處就可能存儲了許多等離子體(plasma),這些等離子體在施加阻斷電壓(換流(commutating))的期間被耗盡。例如,來自邊緣區(qū)域的所有的空穴必須通過最外面的源極/體接觸點流出,而電子則能夠流出至所提供的大面積的襯底。結果,在邊緣區(qū)域處可能會達到非常高的空穴電流密度和非常高的空穴濃度。希望增強半導體器件的可靠性和/或耐用性。技術實現(xiàn)要素:可能存在針對提供了用于提供增強的可靠性和/或耐用性的半導體器件的概念的要求。這種要求可以通過各個權利要求的主題而被滿足。某些實施例涉及半導體器件,所述半導體器件包括豎直電氣元件布置的多個補償區(qū)、該豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)和不可耗盡(non-depletable)的摻雜區(qū)。多個補償區(qū)中的補償區(qū)被布置在該半導體器件的半導體襯底中。而且,該豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)被布置在該半導體器件的單元(cell)區(qū)之內的半導體襯底中。多個漂移區(qū)和多個補償區(qū)在橫向方向上被交替地布置。不可耗盡的 摻雜區(qū)從單元區(qū)的邊緣朝著半導體襯底的邊緣橫向延伸。該不可耗盡的摻雜區(qū)包括在阻斷操作期間由施加至所述半導體器件的電壓不可耗盡的摻雜。此外,多個補償區(qū)和該不可耗盡的摻雜區(qū)包括第一導電類型且多個漂移區(qū)包括第二導電類型。該不可耗盡的摻雜區(qū)包括在靠近單元區(qū)的區(qū)域(area)處的最大摻雜濃度,以及在距半導體襯底和單元區(qū)之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處的、在距半導體襯底與單元區(qū)之內的所述豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于漂移區(qū)或所述多個補償區(qū)中的補償區(qū)的深度處的、或在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板(gatefieldplate)更靠近半導體襯底的邊緣的位置處的較低摻雜濃度,該較低摻雜濃度是所述不可耗盡的摻雜區(qū)的所述最大摻雜濃度的至少10%。某些實施例涉及半導體器件,所述半導體器件包括豎直電氣元件布置和不可耗盡的摻雜區(qū)。該豎直電氣元件布置使能在該半導體器件的半導體襯底的前側和后側之間的電流。而且,該不可耗盡的摻雜區(qū)從半導體襯底的單元區(qū)的邊緣朝著半導體襯底的邊緣橫向延伸。不可耗盡的摻雜區(qū)包括在阻斷操作期間由施加至半導體器件的電壓不可耗盡的摻雜。該不可耗盡的摻雜區(qū)包括第一導電類型。該不可耗盡的摻雜區(qū)包括在靠近單元區(qū)的區(qū)域處的最大摻雜濃度,以及在距半導體襯底與單元區(qū)之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處的、在距半導體襯底與單元區(qū)之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于豎直電氣元件布置的漂移區(qū)的深度處的、或在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板更靠近半導體襯底的邊緣的位置處的較低摻雜濃度,較低摻雜濃度是不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%。此外,不可耗盡的摻雜區(qū)的包括較低摻雜濃度的部分與半導體襯底的包括第二導電類型并且被定位在單元區(qū)的外部的摻雜區(qū)之間的橫向距離小于20μm。某些實施例涉及用于形成半導體器件的方法。所述方法包括形成豎直電氣元件布置的多個補償區(qū)。多個補償區(qū)中的補償區(qū)延伸進入該半導體器件的半導體襯底中。此外,該豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)被延伸進入該半導體器件的單元區(qū)之內的半導體襯底中。多個漂移區(qū)和多個補償區(qū)在橫向方向上被交替地布置。多個補償區(qū)包括第一導電類型且多個漂移區(qū)包括第二導電類型。而且,所述方法包括形成從單元區(qū)的邊緣朝著半導體襯底的邊緣橫向延伸的不可耗盡的摻雜區(qū)。該不可耗盡的摻雜區(qū)包括在阻斷操作期間由施加至半導體器件的電壓不可耗盡的摻雜。此外,該不可耗盡的摻雜區(qū)包括第一導電類型。該不可耗盡的摻雜區(qū)包括在靠近單元區(qū)的區(qū)域處的最大摻雜濃度,以及在距半導體襯底與單元區(qū)之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處的、在距半導體襯底與單元區(qū)之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于豎直電氣元件布置的漂移區(qū)的深度處的、或在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板更靠近半導體襯底的邊緣的位置處的較低摻雜濃度,較低摻雜濃度是不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%。附圖說明將在下文中僅以示例的方式并且參考附圖對裝置和/或方法的某些實施例進行描述,在附圖中:圖1圖示了半導體器件的一部分的示意性的截面圖;圖2圖示了包括場效應晶體管布置的半導體器件的一部分的示意性的截面圖;圖3圖示了不可耗盡的摻雜區(qū)的摻雜分布的示意性的說明;圖4圖示了包括圍繞小區(qū)區(qū)域的不可耗盡的摻雜區(qū)的半導體器件的示意性的俯視圖;圖5圖示了包括到達柵極焊盤(gatepad)下面的不可耗盡的摻雜區(qū)的半導體器件的示意性的俯視圖;圖6圖示了包括在角區(qū)域具有更高的摻雜的不可耗盡的摻雜區(qū)的半導體器件的示意性的俯視圖;圖7圖示了用于形成半導體器件的方法的流程圖;圖8圖示了半導體器件的一部分的示意性的截面圖;以及圖9圖示了用于形成半導體器件的方法的流程圖。具體實施方式現(xiàn)在將參考在其中說明了某些示例實施例的附圖來更全面地描述各個示例實施例。在附圖中,為了清楚可能放大了線的寬度、層的厚度和/或區(qū)域的厚度。因此,雖然多個示例實施例能夠具有各種修改和備選形式,但是其中的實施例的示出是以附圖中的示例的方式并且將在本文中被具體地描述。然而,需要理解的是,并不是旨在將示例實施例限定在所公開的特定的形式,而是恰恰相反,示例實施例旨在覆蓋落入公開內容的范圍之內的所有的修改、等價形式和備選形式。在附圖的全部說明中,相似的數字指代相似或類似的元件。需要理解的是,當元件被稱作“被連接至”或“被耦合至”另一個元件時,這可以是直接地被連接或被耦合至另一個元件或可以存在中間的元件。相反,當元件被稱作“被直接連接至”或“被直接耦合至”另一個元件時,則不存在中間的元件。被用于描述元件之間的關系的其他詞語(例如,“在…之間”與“直接在…之間”、“靠近”與“直接靠近”等)應該以相似的方式被解釋。本文所使用的術語僅僅是出于描述特定的實施例的目的,而不是旨在限制示例實施例。如本文所使用的,單數形式的“一”、“一個”和“所述”也旨在包含復數的形式,除非在上下文中另外清楚地進行指示。還需要理解的是,術語“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”在本文中使用時,規(guī)定了存在所聲明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但是并沒有排除存在或者添加了一個或多個其他的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它 們的組。除非另外地被定義,否則本文所使用的所有的術語(包含技術術語和科技術語)都具有與示例實施例所屬領域的普通技術人員通常所理解的相同的意義。還需要理解的是,例如在通常所使用的字典中所定義的那些術語的術語,應該被解釋為具有與其在相關領域的上下文中的意義相一致的意義。然而,如果在本公開中給出了術語背離了普通技術人員通常所理解的意義的特定的意義,這就意味著在具體的上下文中應該考慮在本文中指定了的這種定義。圖1圖示了根據實施例的半導體器件100。該半導體器件100包括豎直電氣元件布置的多個補償區(qū)110、該豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)120和不可耗盡的摻雜區(qū)130。多個補償區(qū)中的補償區(qū)110被布置在該半導體器件100的半導體襯底中。而且,該豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)120被布置在該半導體器件的單元區(qū)102內的半導體襯底中。多個漂移區(qū)120和多個補償區(qū)110在橫向方向上被交替地布置。不可耗盡的摻雜區(qū)130從單元區(qū)102的邊緣朝著半導體襯底的邊緣104橫向延伸。該不可耗盡的摻雜區(qū)130包括在阻斷操作的期間由施加至該半導體器件100的電壓不可耗盡的摻雜。而且,多個補償區(qū)110和該不可耗盡的摻雜區(qū)130包括第一導電類型且多個漂移區(qū)120包括第二導電類型。該不可耗盡的摻雜區(qū)130包括在靠近單元區(qū)102的區(qū)域處的最大摻雜濃度132(或最大的摻雜劑量),以及在距半導體襯底和單元區(qū)102之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處的、在距半導體襯底和單元區(qū)102之內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于多個補償區(qū)中的補償區(qū)110的深度處的或在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板更靠近半導體襯底的邊緣104的位置處的較低摻雜濃度134(或較低摻雜劑量),該較低摻雜濃度是最大摻雜濃度132(或最大的摻雜劑量)的至少10%。半導體襯底單元區(qū)102之內的漂移區(qū)120和圍繞單元區(qū)102的邊緣區(qū)域可以在場效應晶體管布置的反向模式(例如,體二極管的正向模式)或二極管布置的正向模式中洪泛(flood)自由載流子電荷(電子和空穴)。這些載流子電荷可以在豎直電氣元件布置的換流期間被去除,導致了在單元區(qū)102處的大的電流密度,這是因為位于邊緣區(qū)域的載流子電荷(空穴和電子)通過例如位于單元區(qū)102的邊緣處的接觸點流出。從單元區(qū)102延伸至邊緣區(qū)域的不可耗盡的摻雜區(qū)130可以促進通過位于單元區(qū)102的邊緣處的接觸點去除載流子電荷。由于不可耗盡的摻雜區(qū)130,在轉變到豎直電氣元件布置的阻斷狀態(tài)時仍然位于邊緣區(qū)域的載流子電荷的數目可能顯著地降低。而且,豎直電氣元件布置上的電壓降則由于在到達阻斷狀態(tài)時需要去除的載流子電荷的數量更少而被更快地增加。可以將不可耗盡的摻雜區(qū)130的最優(yōu)的或最合適的摻雜提供用于在換流期間由于不可耗盡的摻雜區(qū)130的橫向變化所引起的快速變化的條件而引起的更大的電流范圍。通過不可耗盡的摻雜區(qū)130的實現(xiàn),可以減少在單元區(qū)102的邊緣處的負荷或壓力(stress)。采用這種方法,可以改善半導體器件100的可靠性和/或耐用性。不可耗盡的摻雜區(qū)130包括橫向變化的摻雜濃度或摻雜劑量。不可耗盡的摻雜區(qū)130的每個部分都可以包括至少是通過在阻斷操作期間施加給半導體器件的電壓而被耗盡的摻雜濃度或摻雜劑量之上的摻雜濃度或摻雜劑量。半導體器件的豎直電氣元件布置在半導體器件的阻斷操作期間可以處于阻斷狀態(tài)(例如,二極管的反向或阻斷模式或者關閉場效應晶體管的柵極的正向模式)。豎直電氣元件布置在阻斷狀態(tài)下可以實質上阻斷流過豎直電氣元件布置的電流。例如,耗盡區(qū)域(例如,在不可耗盡的摻雜區(qū)和第二導電類型的相鄰區(qū)域之間)在半導體器件100的阻斷操作期間不擴展至整個不可耗盡的摻雜區(qū)。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以包括所摻入的至少2.5*1012cm-2(或大于4*1012cm-2或大于7*1012cm-2)的摻雜 劑量。也就是說,不可耗盡的摻雜區(qū)130的整個區(qū)域可以包括至少2.5*1012cm-2的摻雜劑量。不可耗盡的摻雜區(qū)130的區(qū)域上的摻雜劑量可以是不可耗盡的摻雜區(qū)130的每個單位區(qū)域(unitarea)上的摻雜物的數量的豎直(vertically)總和。阻斷操作可以是半導體器件100在正常操作期間的多個操作模式中的一種操作模式。例如,在半導體器件100的正常操作期間不會發(fā)生(例如,在半導體器件的數據表單中定義的)為該半導體器件100所規(guī)定的擊穿電壓或最大阻斷電壓之上的電壓。例如,正常的操作可能包含換流半導體器件100和/或將豎直電氣元件布置從導通狀態(tài)轉換至截止狀態(tài)、以及從截止狀態(tài)轉換至導通狀態(tài)。不可耗盡的摻雜區(qū)130(至少)從單元區(qū)102的邊緣朝著半導體襯底的邊緣104延伸。半導體器件100的單元區(qū)102(或單元域(cellfield)或激活區(qū))可以被定位在半導體器件100的中心的附近或被定位成以其為中心。半導體器件100的單元區(qū)102可以占據例如半導體器件的表面的多于50%。在豎直電氣元件布置的導通狀態(tài)或非阻斷狀態(tài)(例如,二極管的正向模式或場效應晶體管的反向模式)中在半導體襯底的前側和后側之間流動的大多數電流(例如,多于90%)或全部電流可以流經半導體襯底的單元區(qū)102。單元區(qū)102的邊緣可以由被連接至該單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構(例如,源極電極結構)的該豎直電氣元件布置的最外部的摻雜區(qū)(例如,本體區(qū))表示或形成。該導電接觸結構可以與半導體襯底的表面處的最外部的摻雜區(qū)接觸。該導電接觸結構可以包括與半導體襯底接觸的金屬層結構(例如,銅、鋁和可選的勢壘層,例如,硅化鈦)或多晶硅結構。備選地,如果導電接觸結構被短接(短路)至豎直電氣元件布置的摻雜區(qū)(例如,本體區(qū)或源極區(qū)域),那么單元區(qū)102的邊緣可以由導電接觸結構和位于半導體襯底的表面處的不可耗盡的摻雜區(qū)130的接觸區(qū)域表示或形成。例如,常規(guī)的場效應晶體管單元和轉變(transition)單元可以被布置在表示豎直電氣元件布置的場效應晶體管布置的單元區(qū)之 內。該轉變單元可以被定位在單元區(qū)的邊緣處并且能夠以不同的幾何結構實現(xiàn)和/或沒有源極區(qū)域,從而使得在場效應晶體管布置的導通狀態(tài)下沒有電流流經該轉變單元。然而,該轉變單元可以被連接至導電接觸結構,從而使得邊緣電流在換流期間可以通過該導電接觸結構流出。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以從被連接至豎直電氣元件布置的導電接觸結構的、該豎直電氣元件布置的摻雜區(qū)朝著半導體器件的邊緣104橫向延伸,或者可以從單元區(qū)102內的該豎直電氣元件布置的導電接觸結構朝著半導體器件的邊緣橫向延伸。豎直電氣元件布置的摻雜區(qū)(被連接至得可耗盡的摻雜區(qū))可以是豎直電氣元件布置的陽極區(qū)、陰極區(qū)、源極區(qū)域、漏極區(qū)、本體區(qū)、發(fā)射極區(qū)域、集電極區(qū)、或基極區(qū)。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以被定位在半導體襯底中,從而使得在不可耗盡的摻雜區(qū)130和單元區(qū)102內的該豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間存在(在半導體襯底內的)歐姆路徑。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以被定位成靠近第一導電類型的本體區(qū),并且該本體區(qū)被連接至單元區(qū)內的該豎直電氣元件布置的導電接觸結構(例如,源極的電極結構)。單元區(qū)102可以被邊緣終止區(qū)域橫向地圍繞。邊緣終止區(qū)域可以從半導體器件100(例如,半導體管芯)的半導體襯底的邊緣104橫向地朝著單元區(qū)102延伸。邊緣終止區(qū)域可以包括從半導體襯底朝著單元區(qū)102所測量的例如小于500μm且大于50μm(或小于300μm且大于100μm)的橫向寬度。不可耗盡的摻雜區(qū)130包括在靠近單元區(qū)102的區(qū)域處的最大摻雜濃度132(或最大摻雜劑量)??拷鼏卧獏^(qū)102的區(qū)域可以是被定位在單元區(qū)102的邊緣處的不可耗盡的摻雜區(qū)130的橫向端部附近的區(qū)域(例如,不可耗盡的摻雜區(qū)的橫向延伸部的最后的20%)。例如,靠近單元區(qū)102的區(qū)域是被定位成比包括較低摻雜濃度134的區(qū)域更靠近單元區(qū)102的不可耗盡的摻雜區(qū)130的區(qū)域。最大摻 雜濃度132可以是不可耗盡的摻雜區(qū)130內的最大的摻雜濃度。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以包括大于1*1016cm-3(或大于2*1016cm-3或大于1*1017cm-3)的最大摻雜濃度132。不可耗盡的摻雜區(qū)130包括比包括最大摻雜濃度的區(qū)域更靠近半導體器件的邊緣的區(qū)域處的、最大摻雜濃度132的至少10%(或至少20%或至少30%)的較低摻雜濃度134。例如,具有較低摻雜濃度134的區(qū)域可能仍然是不可耗盡的。例如,包括最大摻雜濃度的50%的不可耗盡的摻雜區(qū)130的一部分被定位在具有最大摻雜濃度132的區(qū)域和具有更低摻雜濃度134的區(qū)域之間的距離的20%至80%的間隔之內。具有更低摻雜濃度134的不可耗盡的摻雜區(qū)130的區(qū)域(或至少一個區(qū)域)可以被定位在距離半導體襯底和單元區(qū)102內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構(例如,源極的電極結構和/或體電極結構)之間的最接近的接觸區(qū)域(例如,源極接觸點和/或體接觸點)的橫向距離的大于20μm處。備選地,具有更低摻雜濃度134的不可耗盡的摻雜區(qū)130的區(qū)域(或至少一個區(qū)域)可以被定位在距離半導體襯底和單元區(qū)102內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域(例如,源極接觸點和/或體接觸點)的橫向距離大于漂移區(qū)或多個補償區(qū)110中的補償區(qū)110的深度處。最接近的接觸區(qū)域可以是例如單元區(qū)102內的該豎直電氣元件布置的最外部的接觸區(qū)域。該豎直電氣元件布置的漂移區(qū)可以是被定位在該豎直電氣元件布置的前側的摻雜區(qū)(例如,本體區(qū)、陽極區(qū)或陰極區(qū))和半導體襯底的(例如,1*1019cm-3和1*1021cm-3之間)高摻雜區(qū)之間的半導體襯底的(例如,1*1017cm-3之下)輕摻雜區(qū)。可選地,域停止層(fieldstoplayer)或緩沖層可以被布置在漂移區(qū)和半導體襯底的高摻雜區(qū)之間。進一步備選地,具有更低摻雜濃度134的不可耗盡的摻雜區(qū)130的區(qū)域(或至少一個區(qū)域)可以在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的場板更靠近半導體襯底的邊緣104的區(qū)域處。例如,如果豎直 電氣元件布置是場效應晶體管布置,那么該豎直電氣元件布置可以包括將豎直電氣元件布置的一個或多個柵極與柵極焊盤連接在一起的柵極的電極結構。柵極的電極結構可以包括覆蓋單元區(qū)102的邊緣的附近的場氧化物的邊緣的柵場板。柵場板可以由作為在半導體襯底的前側上所形成的最低的導電層的導電層(例如,多晶硅層或金屬層)實現(xiàn)。場氧化物可以是覆蓋終止區(qū)域而沒有覆蓋單元區(qū)102的氧化物層,從而使得場氧化物層的邊緣產生在單元區(qū)102的邊緣的附近。不可耗盡的摻雜區(qū)130可以包括小于5μm(或小于3μm或小于2μm)的(豎直維度上的)厚度。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130在半導體襯底中可以比在豎直電氣元件布置的本體區(qū)中延伸至更深的深度。不可耗盡的摻雜區(qū)130可以被定位成靠近半導體襯底的表面。也就是說,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以被直接定位在半導體襯底的(前側)表面處。備選地,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以被掩埋在半導體襯底內。例如,包括第二導電類型的半導體層可以被定位在不可耗盡的摻雜區(qū)130和半導體襯底的(前側)表面之間。多個補償區(qū)110可以是在半導體器件100的俯視圖中包括條形形狀、圓形形狀或六邊形形狀的半導體襯底的多個區(qū)域。條形形狀可以是在第一橫向方向上比在正交的第二橫向方向上實質上延伸得更遠的幾何結構。例如,補償區(qū)110可以具有大于多個補償區(qū)中的補償區(qū)110的橫向寬度的10倍(或大于其50倍或大于其100倍)的橫向長度。補償區(qū)110的橫向長度可以是沿著半導體襯底的前側表面的最大的延伸,而補償區(qū)的橫向寬度(例如,1μm和5μm之間或2μm和3μm之間)可以是補償區(qū)110的最短的維度。多個補償區(qū)中的補償區(qū)可能全部都包括相同的橫向長度和/或相同的橫向寬度。備選地,多個補償區(qū)110中的補償區(qū)的橫向長度和/或橫向寬度可能至少部分地彼此不同。進一步地,多個補償區(qū)110中的補償區(qū)包括豎直的延伸(例如, 豎直的深度)。也就是說,多個補償區(qū)110可以是層狀結構或者可以包括柱狀、壁狀或板狀的幾何結構。例如,豎直的延伸可以大于橫向寬度且小于橫向長度。例如,多個補償區(qū)110中的補償區(qū)從半導體襯底的前側表面延伸至大于10μm(或大于20μm或大于50μm)的深度。例如,多個補償區(qū)110中的補償區(qū)可以從豎直電氣元件布置的本體區(qū)豎直延伸進半導體襯底。例如,多個補償區(qū)中的補償區(qū)110可以通過整個單元區(qū)102在一個方向上橫向地延伸??蛇x地,多個補償區(qū)中的補償區(qū)110也在一個方向上延伸進邊緣終止區(qū)域。備選地,多個補償區(qū)中的補償區(qū)110可以顯著地小于單元區(qū)102的橫向的延伸(例如,多個補償結構可以被成排布置、并且多排補償結構可以彼此平行地被布置)。例如,多個補償區(qū)中的補償區(qū)110的至少一部分可以實質上彼此平行地被布置(例如,忽略制造容差)。在正交于單元的補償區(qū)110的橫向長度的截面中,補償區(qū)可以包括柱形的形狀或圓柱形的形狀。多個補償區(qū)110被布置成與豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)120進行交替(在正交于補償區(qū)的橫向長度的截面中)。也就是說,豎直電氣元件布置的漂移區(qū)可以延伸進半導體器件100的單元區(qū)102內的兩個補償區(qū)110之間的半導體襯底。多個漂移區(qū)120可以是豎直電氣元件布置的共用漂移區(qū)的一部分。例如,漂移區(qū)120可以從本體區(qū)或補償區(qū)110之間的豎直電氣元件布置的表面豎直延伸進半導體襯底。漂移區(qū)120可以由補償區(qū)110彼此向下隔離至補償區(qū)的深度。例如,漂移區(qū)可以由漂移區(qū)的共用部分或共享部分被彼此連接至補償區(qū)110的下方。漂移區(qū)120可以在豎直電氣元件布置的導通狀態(tài)下攜帶在半導體襯底的前側和后側之間流動的電流的大部分或全部的電流。半導體器件100可以是補償器件(超結器件)。補償器件可以基于豎直電氣元件布置的漂移區(qū)中的n型摻雜和p型摻雜區(qū)域中的電荷的至少一部分。例如,在豎直晶體管中,p型和n型的柱或板 (多個漂移區(qū)和多個補償區(qū))可以成對地被布置。例如,多個補償區(qū)110的補償區(qū)110包括第一導電類型(p型或n型)的每個單位區(qū)域上的摻雜物的數量的橫向總和,其偏離了第二導電類型(n型或p型)的每個單位區(qū)域上的摻雜物的數量的橫向總和的一半,其中包括被定位成靠近該補償區(qū)的相反的兩側的、小于由該補償區(qū)所包括的第一導電類型的每個單位區(qū)域上的摻雜物的數量的橫向總和的+/-25%(或小于15%、小于+/-10%、小于+/-5%、小于2%或小于1%)的兩個漂移區(qū)。每個單位區(qū)域上的摻雜物的數量的橫向總和實質上可以是常量或者可以針對不同的深度改變。例如,每個單位區(qū)域上的摻雜物的數量的橫向總和可以等于或正比于補償區(qū)110內的、或在特定的深度中待被補償的漂移區(qū)內的自由載流子電荷的數量。包括第一導電類型的區(qū)域可以是(例如,由所引入的鋁離子或硼離子所引起的)p型摻雜的區(qū)域或(例如,由所引入的銻離子或磷離子或砷離子所引起的)n型摻雜的區(qū)域。因此,第二導電類型指示相反的n型摻雜的區(qū)域或p型摻雜的區(qū)域。也就是說,第一導電類型可以指示p型摻雜而第二導電類型可以指示n型摻雜,或者反之亦然。例如,半導體襯底可以是半導體晶片或半導體管芯的一部分。例如,半導體器件100的半導體襯底可以是硅襯底、碳化硅襯底、砷化鎵襯底或氮化鎵襯底。半導體襯底的表面(例如,前側表面或主表面)可以是朝著半導體的表面上的金屬層、絕緣層或鈍化(passivation)層的半導體襯底的半導體的表面。與半導體襯底的(例如,通過隔離半導體襯底或通過其他方式產生的)基本上豎直的邊緣相比,半導體襯底的表面可以是基本上橫向地延伸的水平表面。半導體襯底的表面可以是基本上均勻的平面(例如,忽略了由于制造工藝或溝槽所引起的不均勻性)。也就是說,半導體襯底的表面可以是半導體材料和半導體襯底上的絕緣層、金屬層或鈍化層之間的界面。例如,橫向方向或橫向擴展可以基本上平行于前側表面或后側表面被定向、而且豎直方向或豎直擴展可以基本上正交于前側表面被定向。豎直電氣元件布置可以是場效應晶體管布置(例如,金屬氧化物半導體晶體管或絕緣柵雙極型晶體管)或二極管布置等。豎直電氣元件布置可以包括多個單元或單元域內的重復的結構(例如,場效應晶體管單元、金屬氧化物半導體晶體管單元或絕緣柵雙極型晶體管單元)。例如,場效應晶體管單元可以包括(例如,與其他單元共享的)源極區(qū)域、本體區(qū)、漏極區(qū)和用于控制穿過本體區(qū)的溝道的柵極。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130至少可以被定位在單元區(qū)的邊緣的一部分處被橫向地布置成比單元區(qū)的邊緣的50%更加遠離場效應晶體管布置的柵極焊盤。也就是說,單元區(qū)的每個部分都具有與柵極焊盤(最接近的部分)之間的定義好的距離,并且是與單元區(qū)的邊緣之間的距離的一半,所定義好的距離大于單元區(qū)的邊緣的另一半。不可耗盡的摻雜區(qū)130至少可以被定位在單元區(qū)的邊緣的一部分處,其具有的到柵極焊盤的距離要大于單元區(qū)的邊緣的50%。備選地或另外地,不可耗盡的摻雜區(qū)130至少可以被定位在位于半導體襯底的第一半處的單元區(qū)的邊緣的一部分處,同時柵極焊盤被定位在半導體襯底的第二半處。然而,不可耗盡的摻雜區(qū)130的部分可以被定位在被定位成靠近柵極焊盤和/或同時在該柵極焊盤的下方的單元區(qū)的邊緣的一部分處。例如,半導體器件100可以是功率半導體器件,其具有大于10V(例如,10V、20V或50V),大于100V(例如,200V、300V、400V或500V的擊穿電壓),或大于500V(例如,600V、700V、800V或1000V的擊穿電壓),或大于1000V(例如,1200V、1500V、1700V或2000V的擊穿電壓)的擊穿電壓或阻斷電壓。圖2圖示了根據實施例的半導體器件200。半導體器件200的實現(xiàn)類似于圖1中圖示的半導體器件。在圖2的示例中,豎直電氣 元件布置是補償或超結場效應晶體管布置。豎直電氣元件布置包括位于單元區(qū)102內的多個晶體管單元。每個晶體管單元都包括源極區(qū)域260(例如,高的n型摻雜)和本體區(qū)270(例如,高的p型摻雜),以及用于控制穿過本體區(qū)270的溝道的柵極240。半導體襯底(例如,高的n型摻雜襯底)內的漂移區(qū)120和/或漏極區(qū)220以及漏極電極222(漏極金屬化)可以由豎直電氣元件布置的兩個或多于兩個或所有的晶體管單元共享。在半導體襯底的表面上,豎直電氣元件布置的源極區(qū)域260和本體區(qū)270被與源極區(qū)域260和本體區(qū)270接觸的源極的電極結構230短路。豎直電氣元件布置的柵極240通過柵極的電極結構被連接至柵極滑道(runner)244或柵極焊盤。柵極的電極結構可以包括在最低的導電層處圍繞單元區(qū)的柵場板242、以及至少部分地被定位在柵場板242的上方的柵極環(huán)或柵極焊盤244。柵極環(huán)或柵極焊盤244能夠被實現(xiàn)在最外部的導電層(例如,銅層)之內。而且,漏極環(huán)250在邊緣104處或者靠近半導體襯底的邊緣104圍繞半導體襯底。在該示例中,半導體襯底是硅襯底。不可耗盡的摻雜區(qū)130從豎直電氣元件布置的本體區(qū)實質上橫向地延伸柵場板242的邊緣。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以被定位在柵極聚合(poly)(柵場板)和柵極焊盤G上。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130可以在從單元區(qū)至半導體襯底的邊緣104的方向上橫向地延伸超過20μm。更高摻雜的摻雜區(qū)280(例如,也包括不可耗盡的摻雜)能夠以距離不可耗盡的摻雜區(qū)130的不同的距離、并且相比不可耗盡的摻雜區(qū)130更靠近半導體器件104的邊緣被定位。更高摻雜的摻雜區(qū)280可以通過一個或多個可耗盡的摻雜區(qū)290被連接至高摻雜的摻雜區(qū)280。而且,半導體器件200可以包括被定位在單元區(qū)102的外部的第一導電類型的多個邊緣終止補償區(qū)210,它們被直接地連接至不可耗盡的摻雜區(qū)130。另外的邊緣終止補償區(qū)211可以被定位在邊 緣終止區(qū)域內,它們由一個或多個可耗盡的摻雜區(qū)290被直接地連接至不可耗盡的摻雜區(qū)130。例如,另外的邊緣終止補償區(qū)212可以被設置在邊緣終止區(qū)域內,它們沒有被連接至不可耗盡的摻雜區(qū)130。p+型的區(qū)域130(p型摻雜的不可耗盡的摻雜區(qū))可以與最后接觸的本體區(qū)重疊,以通過低歐姆的路徑對空穴進行放電??蛇x地,在邊緣側,p+型區(qū)域130(p型摻雜的不可耗盡的摻雜區(qū))可以與輕摻雜的p型的結終止擴展(JTE)290重疊。p+型的區(qū)域130可以比本體區(qū)的摻雜更低,但是卻可以到達更深的地方,這是因為溫度預算可以更高。p型的結終止擴展(JTE)能夠以掩埋的方式被實現(xiàn)。采用這種辦法,圓柱(補償區(qū))可能也不能延伸至表面,從而使得表面場可能更加同質(homogeneous),從而使得離子化集合(integral)的電流可以被減小、并且使得動態(tài)擊穿電壓可以被增大、等等。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。圖2中的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1)或下文(例如圖3-圖9)所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面。根據所描述的概念或上文或下文中的一個或多個實施例的半導體器件的不可耗盡的摻雜區(qū)130的摻雜分布可以包括各種特性。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)130的摻雜濃度的橫向分布可以從包括不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度132的區(qū)域向著包括較低摻雜濃度134的區(qū)域平均地減小。例如,摻雜濃度可以從包括不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度132的區(qū)域向著包括較低摻雜濃度134的區(qū)域實質上線性地減小。備選地,不可耗盡的摻雜區(qū)130的摻雜濃度的橫向分布可以包括在包括不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度132的區(qū)域與包括較低摻雜濃度134的區(qū)域之間的多個局部極大值和局部極小值。例如,多個局部極大值和局部極小值中的相鄰的局部極大值和局部極小值 的差別可以大于最大摻雜濃度132的10%(或大于20%或大于30%)。摻雜濃度的局部極大值和局部極小值可以單調減小或者甚至是從包括不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度132的區(qū)域向著包括較低摻雜濃度134的區(qū)域實質上線性地減小。圖3圖示了根據所描述的包括局部極大值和極小值的構思的、沿著略微低于半導體表面的不可耗盡的摻雜區(qū)的橫向切口的(摻雜濃度相對于橫向距離的)摻雜分布310的示例與具有實質上恒定的高摻雜濃度的短的不可耗盡的摻雜區(qū)的摻雜分布320之間的比較。由于摻雜濃度在在距離上的振蕩,摻雜分布310包括具有最大摻雜濃度132的10%的較低摻雜濃度134的多于一個區(qū)域。具有較低摻雜濃度134的至少一個區(qū)域可以被定位在距半導體襯底和單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處,可以被定位在距半導體襯底和單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于多個補償區(qū)中的補償區(qū)的深度處,或者可以在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的場板更靠近半導體襯底的邊緣的區(qū)域處。例如,圖3示出了沿著(半導體襯底的)表面的凈摻雜。摻雜分布可以示出線性降低的區(qū)域的可能的特性。摻雜可以平均地線性減小。更大或更小的峰值和谷值(極大值和極小值)以及更大或更小的最大濃度可以根據外擴散來保持。圖4圖示了根據實施例的半導體器件500的示意性的俯視圖。半導體器件500包括圍繞單元區(qū)102的不可耗盡的摻雜區(qū)130。在該示例中,不可耗盡的摻雜區(qū)130被定位在半導體器件500的場氧化物邊緣510的下方。例如,圖4圖示了在角部具有柵極焊盤的芯片布局。氧化物邊緣510可以被定位在激活區(qū)102的邊緣處。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。在圖4中圖示出的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1-圖3)或下文(例 如圖7-圖9)所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面??蛇x地,不可耗盡的摻雜區(qū)可以至少在半導體器件的柵極焊盤的一部分的下方橫向地延伸。圖5圖示了根據實施例的半導體器件600的示意性的俯視圖。半導體器件600包括到達柵極焊盤610的下方的不可耗盡的摻雜區(qū)130。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。在圖5中圖示出的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1-圖3)或下文(例如圖7-圖9)所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面??蛇x地,不可耗盡的摻雜區(qū)可以包括在單元區(qū)的角部區(qū)處的平均摻雜濃度,該濃度大于實質上平行于半導體襯底的邊緣延伸超過200μm的單元區(qū)的邊緣處的平均摻雜濃度。圖6圖示了根據實施例的半導體器件700的示意性的俯視圖。半導體器件700包括在角部區(qū)732具有更高的摻雜的不可耗盡的摻雜區(qū)。角部區(qū)732可以具有比平行于半導體襯底的邊緣延伸的不可耗盡的摻雜區(qū)的部分734更高的摻雜濃度。例如,圖4圖示了在角部具有柵極焊盤的芯片布局。氧化物邊緣510可以被定位在激活區(qū)102的邊緣處。p型區(qū)域(不可耗盡的摻雜區(qū))可以通過(在注入掩模內)更多的孔和/或(在注入掩模中的孔的)更短的距離在角部732使用更高的摻雜而被實現(xiàn)。例如,必須在角部的區(qū)域或柵極焊盤的區(qū)域處對更多的空穴進行放電,這是因為在芯片處的空穴中的空穴的反向流動依賴于幾何結構。因此,p型摻雜(不可耗盡的摻雜區(qū)的摻雜)可以適于不同的電流密度。例如,注入的空穴至少在外角部的區(qū)域處可以被設計成比在長邊(side)處具有更長和/或更短的距離。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。在圖6中圖示出的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1-圖3)或下文(例如圖7-圖9)所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面。備選地,多個不可耗盡的摻雜區(qū)可以被定位在單元區(qū)的角部區(qū)處,同時在平行于半導體襯底的邊緣實質上延伸超過200μm的單元區(qū)的邊緣處中斷了多個不可耗盡的摻雜區(qū)。在單元域的角部區(qū)處布置所提出的不可耗盡的摻雜區(qū)可能足以改善半導體器件的可靠性和/或耐用性。圖7圖示了根據實施例形成半導體器件的方法的流程圖。方法800包括形成810豎直電氣元件布置的多個補償區(qū)。多個補償區(qū)中的補償區(qū)延伸進入半導體器件的半導體襯底。而且,豎直電氣元件布置的多個漂移區(qū)延伸進入半導體器件的單元區(qū)內的半導體襯底。多個漂移區(qū)和多個補償區(qū)在橫向方向上被交替地布置。多個補償區(qū)包括第一導電類型而多個漂移區(qū)包括第二導電類型。而且,方法800包括形成820從單元區(qū)朝著半導體襯底的邊緣橫向延伸的不可耗盡的摻雜區(qū)。不可耗盡的摻雜區(qū)包括不可耗盡的摻雜,通過在阻斷操作的期間向該半導體器件施加電壓。而且,不可耗盡的摻雜區(qū)包括第一導電類型。而且,不可耗盡的摻雜區(qū)包括靠近單元區(qū)的區(qū)域處的最大摻雜濃度,以及在半導體襯底和單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的、距離最接近的接觸區(qū)域大于20μm的橫向距離處的、該不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%的較低摻雜濃度,在半導體襯底和單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的、距離最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于多個補償區(qū)中的補償區(qū)的深度處的、該不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%的較低摻雜濃度,或在被定位在比由最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板更靠近半導體襯底的邊緣的區(qū)域處的、該不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%的較低摻雜濃度。從單元區(qū)延伸進入邊緣區(qū)域的不可耗盡的摻雜區(qū)可以促進通過位于單元區(qū)的邊緣處的接觸點去除載流子電荷。通過實現(xiàn)不可耗盡的摻雜區(qū),可以減少單元區(qū)的邊緣處的負荷或壓力。采用這種辦法,可以改善半導體器件的可靠性和/或耐用性。不可耗盡的摻雜區(qū)的摻雜濃度的改變能夠以不同的辦法形成820。例如,形成820不可耗盡的摻雜區(qū)可以包括在半導體襯底上形成注入掩模。在從計劃獲得不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的區(qū)域到計劃獲得較低摻雜濃度的區(qū)域,注入掩??梢园ň哂袦p小的尺寸的孔或孔之間具有增大的距離。例如,采用這種方法,不可耗盡的摻雜區(qū)可以利用變化的摻雜濃度或變化的摻雜劑量而被實現(xiàn),但是針對不可耗盡的摻雜區(qū)的整個區(qū)域采用了實質上恒定的摻雜劑量完成了注入。掩模內的孔可以包括(例如,圍繞單元區(qū))的圓形形狀、多邊形形狀、或條形形狀,或具有不同于(inverseto)圓形、多邊形和/或條形的幾何結構的連續(xù)的區(qū)域。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。在圖7中圖示出的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1-圖6)或下文(例如圖8-圖9)所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面。圖8圖示了根據實施例的半導體器件900的一部分的示意性的截面圖。半導體器件900包括豎直電氣元件布置910和不可耗盡的摻雜區(qū)920。豎直電氣元件布置910實現(xiàn)了在半導體器件的半導體襯底的前側908和后側906之間的電流。而且,不可耗盡的摻雜區(qū)920從半導體襯底的單元區(qū)的邊緣朝著半導體襯底的邊緣904橫向延伸。不可耗盡的摻雜區(qū)920包括在阻斷操作的期間施加至半導體器件900的電壓不可耗盡的摻雜。不可耗盡的摻雜區(qū)920包括第一導電類型。不可耗盡的摻雜區(qū)920包括在靠近單元區(qū)902的區(qū)域處的最大摻雜濃度922,以及在距半導體襯底和單元區(qū)902內的豎直電氣元件布置910的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處的、在距半導體襯底和單元區(qū)902內的豎直電氣元件布置910的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于豎直電氣元件布置910的漂移區(qū)的深度處的、或在被定位成比由最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板更靠近半導體襯底的邊緣的區(qū)域處的較低摻雜濃度,該較低摻雜濃度是 不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%。而且,不可耗盡的摻雜區(qū)920的包括較低摻雜濃度924的部分與半導體襯底的包括第二導電類型并且被定位在單元區(qū)902的外部的摻雜區(qū)930之間的橫向距離要小于20μm。從單元區(qū)延伸進入邊緣區(qū)域的不可耗盡的摻雜區(qū)可以促進通過位于單元區(qū)的邊緣處的接觸點去除載流子電荷。通過實現(xiàn)不可耗盡的摻雜區(qū),可以減少單元區(qū)的邊緣處的負荷或壓力。采用這種辦法,可以改善半導體器件的可靠性和/或耐用性。例如,結合圖1中所圖示出的示例或上文或下文中所描述的另一個實施例描述了關于不可耗盡的摻雜區(qū)、不可耗盡的摻雜、半導體器件的阻斷操作、不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度、不可耗盡的摻雜區(qū)較低摻雜濃度、柵場板、單元區(qū)、豎直電氣元件布置、半導體襯底、半導體器件和結合圖8的示例所提及的其他的特征的各個方面和細節(jié)。不可耗盡的摻雜區(qū)920的包括較低摻雜濃度924的部分與被定位在單元區(qū)902的外部的第二導電類型的摻雜區(qū)930之間的橫向距離要小于20μm(或小于10μm或小于5μm或小于1μm)。不可耗盡的摻雜區(qū)920的實現(xiàn)可以在半導體器件900的換流期間顯著地減少位于單元區(qū)的邊緣處的負荷和壓力。因此,另外實現(xiàn)結合了不可耗盡的摻雜區(qū)920且朝著半導體襯底的邊緣904延伸得更遠的可耗盡的摻雜區(qū)可以被避免或可以不需要,等等。結果,從不可耗盡的摻雜區(qū)920的包括較低摻雜濃度924的部分到襯底的包括第二導電類型的部分的不可耗盡的摻雜濃度的快速的轉變就可以被實現(xiàn)。豎直電氣元件布置910可以是場效應晶體管布置(例如,金屬氧化物半導體晶體管或絕緣柵雙極型晶體管)或二極管的布置、等等。豎直電氣元件布置可以包括多個單元或單元域內的重復的結構(例如,場效應晶體管單元、金屬氧化物半導體晶體管單元或絕緣柵雙極型晶體管單元)。例如,場效應晶體管單元可以包括(例如,與其他單元共享的)源極區(qū)域、本體區(qū)、漏極區(qū)和用于控制穿過本 體區(qū)的溝道的柵極。例如,不可耗盡的摻雜區(qū)920至少可以被定位在單元區(qū)的邊緣的一部分處,其被橫向地布置成距離場效應晶體管布置的柵極焊盤遠于單元區(qū)的邊緣的50%。也就是說,單元區(qū)的每個部分都具有與柵極焊盤(最接近的部分)之間的定義好的距離,并且是與單元區(qū)的邊緣之間的距離的一半,所定義好的距離大于單元區(qū)的邊緣的另一半。不可耗盡的摻雜區(qū)920至少可以被定位在單元區(qū)的邊緣的一部分處,其具有的到柵極焊盤的距離要大于單元區(qū)的邊緣的50%。備選地或另外地,不可耗盡的摻雜區(qū)920至少可以被定位在位于半導體襯底的第一半處的單元區(qū)的邊緣的一部分處,同時柵極焊盤被定位在半導體襯底的第二半處。然而,不可耗盡的摻雜區(qū)920的部分可以被定位在被定位成靠近柵極焊盤和/或同時在該柵極焊盤的下方的單元區(qū)的邊緣的一部分處。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。在圖8中圖示出的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1-圖7)或下文(例如圖9)所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面。圖9圖示了用于形成根據實施例的半導體器件的方法的流程圖。方法1000包括形成1010實現(xiàn)了在半導體器件的半導體襯底的前側和后側之間的電流的豎直電氣元件布置。而且方法1000包括形成1020從半導體襯底的單元區(qū)的邊緣朝著半導體襯底的邊緣橫向延伸的不可耗盡的摻雜區(qū)。不可耗盡的摻雜區(qū)包括在阻斷操作的期間施加至該半導體器件的電壓不可耗盡的摻雜。不可耗盡的摻雜區(qū)包括第一導電類型。不可耗盡的摻雜區(qū)包括在靠近單元區(qū)的區(qū)域處的最大摻雜濃度,以及在距半導體襯底和單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間的最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于20μm處的、在半導體襯底和單元區(qū)內的豎直電氣元件布置的導電接觸結構之間最接近的接觸區(qū)域的橫向距離大于漂移區(qū)或多個補償區(qū)中的補償區(qū)的深度處的、或在被定位在比由 最低的導電層所實現(xiàn)的柵場板更靠近半導體襯底的邊緣的區(qū)域處的較低摻雜濃度,該較低摻雜濃度是不可耗盡的摻雜區(qū)的最大摻雜濃度的至少10%。此外,不可耗盡的摻雜區(qū)的包括較低摻雜濃度的部分與半導體襯底的包括第二導電類型且被定位在單元區(qū)的外部的摻雜區(qū)之間的橫向距離要小于20μm。從單元區(qū)延伸進入邊緣區(qū)域的不可耗盡的摻雜區(qū)可以促進通過位于單元區(qū)的邊緣處的接觸點去除載流子電荷。通過實現(xiàn)不可耗盡的摻雜區(qū),可以減少單元區(qū)的邊緣處的負荷或壓力。采用這種辦法,可以改善半導體器件的可靠性和/或耐用性。結合在上文或下文中所描述的實施例提出了更多的細節(jié)和方面。在圖9中圖示出的實施例可以包括一個或多個可選的附加特征,它們對應于結合所提出的概念或上文(例如圖1-圖8)或下文所描述的一個或多個實施例所提及的一個或多個方面。某些實施例涉及使用了分級注入的換流魯棒的CoolMOSTM。在具有豎直圓柱的超結晶體管處,大多數空穴首先從圓柱中流向表面并且在此之后靠近朝著最后一個單元的表面,從而產生達到了更高數量級的電流密度或空穴電流密度(相對于單元區(qū)中的空穴電流密度)。這可以導致(例如,氧化物階梯或斜坡下方)高表面場強區(qū)域處的載流子電荷的成倍的增加,從而能夠使動態(tài)擊穿電壓降低并且使器件被損壞。在芯片的角部或在柵極焊盤區(qū)域處的問題可能會增多,這是因為在這些區(qū)域處的(每個邊緣長度的)離子洪泛的量可能要更大(增加了電流密度或空穴電流的密度),并且可能由于附加的曲率而增大了電場。主要是在這些區(qū)域上能夠檢測到受破壞時的熔化區(qū)域。例如,提出了在場氧化物邊緣和/或柵極聚合板且可選地在柵極焊盤的下方實現(xiàn)高摻雜、不可耗盡的、接近表面(例如,具有朝著外部逐漸減少的摻雜)的p型區(qū)域,這可以通過經過(掩模層內的)多個孔進行注入來實現(xiàn)??梢灾辽俨糠值爻酒倪吘墱p少孔和/或可以增大各個孔(彼此之間)的距離。可以形成孔或可以是條、 孔或網格。例如,在硅中的靠近表面的p型區(qū)域(不可耗盡的摻雜區(qū))處的最大的p型劑量可以大于2.5*1012cm-2或者大于4*1012cm-2或7*1013cm-2。注入劑量可以大于3*1012cm-2或6*1012cm-2(例如,可能會由于硼的偏析效應而丟失1…5的因子)。單元也可以被實現(xiàn)為溝槽單元等。有梯度的分布(gradedprofile)也可以采用其他的辦法來實現(xiàn)(例如,灰階光刻和注入)。接近表面、高摻雜的、有梯度的p型區(qū)域可以采用幾何方法被布置在芯片的整個周界處、或者只被布置在在其中必須對許多離子進行放電的關鍵區(qū)域處(例如,在芯片的角部和/或環(huán)繞柵極焊盤和/或在柵極焊盤的下方)。長邊可以不具有梯度或具有另一個梯度(例如,(注入模板)具有比外部的芯片角部處的孔更小的孔)。例如,應用可以是具有使用所提出的有梯度的XU(具有所提出的不可耗盡的摻雜區(qū))的超結器件的半橋或全橋配置。例如,所提出的半導體器件可以基于補償結構。這種補償器件可以是n溝道或p溝道的金屬氧化物半導體場效應晶體管、二極管、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、晶閘管或其他組件。補償器件可以基于晶體管的漂移區(qū)中的n型和p型摻雜區(qū)域的電荷的相互補償。所述區(qū)域可以在空間上被布置成使得在沿著垂直于pn結行進的線上的摻雜的線性累加保持在低于材料特有的擊穿電荷(對于輕摻雜的硅近似2x1012cm-2)。例如,在豎直晶體管中,可以成對地布置p型和n型柱、或p型和n型板。示例實施例還提供了具有程序代碼的計算機程序,當該計算機程序在計算機或處理器上執(zhí)行時,用于執(zhí)行上述方法中的一種方法的。本領域的技術人員將容易地認識到上述不同方法的各個動作可以由編程的計算機執(zhí)行。在本文中,某些示例實施例也旨在覆蓋例如數字數據存儲介質的程序存儲設備,它們是機器可讀或計算機可讀的并且編碼了機器可執(zhí)行的或計算機可執(zhí)行的指令程序,其中的指令執(zhí)行上述方法的某些動作或所有動作。程序存儲設備可以是例 如數字存儲器、諸如磁盤和磁帶的磁存儲介質、硬盤、或光學可讀的數字數據存儲介質。另外的示例實施例還旨在覆蓋被編程為執(zhí)行上述方法的動作的計算機、或被編程為執(zhí)行上述方法的動作的(現(xiàn)場)可編程的邏輯陣列((F)PLA)或(現(xiàn)場)可編程的門陣列((F)PGA)。說明書和附圖僅僅說明了公開內容的原理。因此需要了解的是,本領域的技術人員將能夠設計不同的布置,這些不同的布置雖然沒有在本文中被明確地描述或圖示出,但是卻體現(xiàn)了公開內容的原理且被包含在其精神和范圍之內。而且,本文所引述的所有的示例主要旨在被表示為僅用于教導的目的,從而幫助讀者理解公開內容的原理和發(fā)明人相對于本領域所做出貢獻的概念,并且旨在被視為沒有被限制在具體引述的這些示例和條件。此外,本文中引述了公開內容的原理、方面和實施例、以及其中的具體示例的所有的陳述都旨在涵蓋它們的等同形式。需要本領域的技術人員了解的是,本文中的任何一個框圖都代表體現(xiàn)了公開內容的原理的說明性的電路。類似地,需要了解的是,任何一個流程圖、流程框圖、狀態(tài)轉移圖、偽代碼等都代表不同的過程,所述不同的過程實質上可以被表示在計算機可讀介質中并且由計算機或處理器執(zhí)行,與是否明確地示出了該計算機或處理器無關。而且,之后的權利要求由此被并入詳細說明中,其中的每項權利要求都可以將其自身作為獨立的實施例。雖然每項權利要求將其自身作為獨立的實施例,但是需要注意的是-雖然從屬權利要求可以引用權利要求以得到結合了一個或多個其他的權利要求的具體的組合-但是其他的實施例也可以包含從屬權利要求與其他的從屬或獨立權利要求中的每一個的主題的組合。除非在本文中聲明了不想要特定的組合,否則在本文中就是提出了這樣的組合。而且,旨在還將權利要求的特征包含進任何一項其他的獨立權利要求,即使該權利要求沒有直接引用該獨立權利要求。還要注意的是,在說明書或權利要求中公開的方法可以由具有用于執(zhí)行這些方法中的各個動作中的每個動作的裝置的設備來實現(xiàn)。而且,還需要理解的是,在說明書或權利要求中公開的多個動作或功能的公開內容可以被視為沒有按照特定的順序。因此,所公開的多個動作或功能不將其自身限制為特定的順序,但是不包括這些動作或功能由于技術原因不能互換的情況。而且,在某些實施例中,單個動作可以包含或者被分解成多個子動作。這些子動作可以被包含在所公開的該單個動作中或者是其一部分,但是不包括明確將其排除在外的情況。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3