域、第二可開關單元的第二可開關區域以及至少一個第三可開關單元的第三可開關區域，每個第一可開關單元具有第一閾值電壓，每個第二可開關單元具有第二閾值電壓，每個第三可開關單元具有第三閾值電壓，其中該第三閾值電壓大于第二閾值電壓，該第二閾值電壓大于第一閾值電壓，并且第二可開關區域布置在第一可開關區域和第三可開關區域之間。
[0110]考慮到上述內容，根據一個實施例，一種半導體襯底包括:對該半導體器件的有源區域進行限定的多個可開關單元，外緣，以及布置在可開關單元和外緣之間的邊緣端接區域。每個可開關單元包括本體區域、柵極電極結構和源極區域。該本體區域具有本體接觸區域，本體接觸區域具有比本體區域更高的摻雜濃度。源極金屬化層與可開關單元的源極區域和本體接觸區域形成歐姆接觸。柵極金屬化層與可開關單元的柵極電極結構形成歐姆接觸。可開關單元所限定的有源區域至少包括第一可開關區域和不同于第一可開關區域的第二可開關區域，其中布置在第一可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分具有與布置在第二可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分不同的摻雜濃度。
[0111]為便于描述，使用諸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空間相關用語，以便對一個元件關于第二元件的定位進行解釋。這些術語意在包含與圖中所描繪的那些定向之外的不同器件定向。另外，諸如“第一”、“第二”等的用語也被用來描述各種要素、區域、分段等而同樣并非意在進行限制。同樣的用語貫穿該描述而指代同樣的要素。
[0112]如這里所使用的，術語“具有”、“包括”、“包含”等是開放式用語，其表示存在所提到的要素或特征，但是并不排除附加的要素或特征。除非上下文明確地另外指出，否則冠詞“一”、“一個”和“該”意在包括復數以及單數。
[0113]考慮到以上變化和應用的范圍，應當理解的是，本發明并不被以上描述所限制，也并不被附圖所限制。相反，本發明僅受以下權利要求及其法律等同方案所限制。
[0114]以上所撰寫的描述使用具體實施例公開了本發明，其包括最佳模式并且還使得任意本領域技術人員能夠制造并使用本發明。雖然已經在各個具體實施例的方面對本發明進行了描述，但是本領域技術人員將會認識到，本發明在權利要求的精神和范圍內能夠在修改的情況下進行實踐。特別地，以上所描述的實施例的相互并不排斥的特征可以互相結合。可專利保護的范圍由權利要求所限定，并且可以包括本領域技術人員內所預見到的其它示例。如果這樣的其它示例具有并不與權利要求的字面語言有所不同的結構要素，或者它們包括與權利要求的字面語言具有非實質性差異的等同結構要素，則它們意在處于權利要求的范圍之內。
[0115]所要理解的是，除非另外特別指出，否則這里所描述的各個實施例的特征可以互相結合。
[0116]雖然這里已經圖示并描述了具體實施例，但是本領域技術人員將要意識到的是，各種替換和/或等同實施方式能夠替代所圖示和描述的具體實施例而并不背離本發明的范圍。本申請意在覆蓋這里所討論的具體實施例的任意調整或變化。因此，本發明意在僅由權利要求及其等同方案所限定。
【主權項】
1.一種半導體器件，包括: 半導體襯底，包括多個可開關單元、外緣和布置在所述可開關單元和所述外緣之間的邊緣端接區域，所述多個可開關單元限定所述半導體器件的有源區域，每個所述可開關單元包括本體區域、柵極電極結構和源極區域； 源極金屬化層，與所述可開關單元的源極區域形成歐姆接觸；和 柵極金屬化層，與所述可開關單元的柵極電極結構形成歐姆接觸； 其中所述可開關單元所限定的所述有源區域包括至少一個具有第一閾值的第一可開關區域以及至少一個具有比所述第一閾值更高的第二閾值的第二可開關區域，并且 其中所述第一可開關區域所占的面積大于所述第二可開關區域所占的面積。2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二可開關區域被布置在所述柵極金屬化層和所述第一可開關區域之間。3.根據權利要求2所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域和所述第二可開關區域的閾值電壓隨著距所述柵極金屬化層的距離增大而持續減小。4.根據權利要求2所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域和所述第二可開關區域的閾值電壓隨著距所述柵極金屬化層的距離增大而分步減小。5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域的閾值電壓處于3伏特至3.5伏特之間，并且所述第二可開關區域的閾值電壓處于4伏特至5.5伏特之間。6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述多個可開關單元包括從由MOSFET、MISFET、IGBT、SJFET以及它們的任意組合所組成的群組中所選擇的至少一個晶體管。7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中當以平面圖向所述半導體襯底上看時，所述第二可開關區域所占的面積處于所述第一可開關區域和所述第二可開關區域所占的總面積的5%和50%之間。8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中每個本體區域包括比其余本體區域具有更高摻雜濃度的本體接觸區域，其中與布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的摻雜濃度相比，布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分具有更低的摻雜濃度。9.根據權利要求8所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域和所述第二可開關區域的本體接觸區域的摻雜濃度隨著距所述柵極金屬化層的距離增大而分步減小。10.根據權利要求8所述的半導體器件，其中每個本體區域包括比其余本體區域具有更高摻雜濃度的本體接觸區域，其中與布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分的注入寬度相比，布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分具有更大的注入寬度。11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域和所述第二可開關區域的本體接觸區域的注入的寬度隨著距所述柵極金屬化層的距離增大而分步減小。12.根據權利要求1所述的半導體器件，其中每個本體區域包括在所述柵極電極結構附近的溝道區域，其中與布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分的摻雜濃度相比，布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分具有更低的摻雜濃度。13.根據權利要求12所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域和所述第二可開關區域的本體區域的摻雜濃度隨著距所述柵極金屬化層的距離增大而分步減小。14.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域形成所述有源區域的中心區域，并且其中所述第一可開關區域至少部分地被所述第二可開關區域所包圍。15.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述有源區域的外環區域包括具有比位于所述有源區域的中心區域中的可開關單元更高的閾值電壓，其中所述有源區域的外環區域提供在所述有源區域的中心區域與所述邊緣端接區域之間的邊界。16.一種半導體器件，包括: 半導體襯底，包括多個可開關單元、外緣和布置在所述可開關單元和所述外緣之間的邊緣端接區域，所述多個可開關單元限定所述半導體器件的有源區域，每個所述可開關單元包括本體區域、柵極電極結構和源極區域，所述本體區域包括在所述柵極電極結構附近的溝道區域； 源極金屬化層，與所述可開關單元的源極區域形成歐姆接觸；和 柵極金屬化層，與所述可開關單元的柵極電極結構形成歐姆接觸； 其中所述可開關單元所限定的所述有源區域包括至少一個第一可開關區域以及不同于所述第一可開關區域的第二可開關區域，其中布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分具有與布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分的摻雜濃度相比更低的摻雜濃度。17.根據權利要求16所述的半導體器件，其中所述第二可開關區域布置在所述柵極金屬化層和所述第一可開關區域之間。18.根據權利要求16所述的半導體器件，其中所述第一可開關區域和所述第二可開關區域的摻雜濃度隨著距所述柵極金屬化層的距離增大而分步減小。19.根據權利要求16所述的半導體器件，其中布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分的摻雜濃度處于1.5*1017/cm3和2.5*10 17/cm3之間，并且其中布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分的摻雜濃度處于l*1017/cm3和 1.25*10 17/cm3之間。20.一種用于制造半導體器件的方法，包括: 提供半導體襯底，所述半導體襯底包括外緣、有源區域以及布置在所述有源區域和所述外緣之間的邊緣端接區域； 在所述有源區域中形成多個可開關單元，其中每個所述可開關單元包括本體區域、柵極電極結構和源極區域，其中所述可開關單元所限定的所述有源區域包括至少一個具有第一閾值的第一可開關區域以及至少一個具有比所述第一閾值更高的第二閾值的第二可開關區域，并且其中所述第一可開關區域所占的面積大于所述第二可開關區域所占的面積； 形成與所述可開關單元的源極區域形成歐姆接觸的源極金屬化層；以及 形成與所述可開關單元的柵極電極結構形成歐姆接觸的柵極金屬化層。21.根據權利要求20所述的方法，其中每個本體區域包括在所述柵極電極結構附近的溝道區域，所述方法進一步包括: 通過將摻雜劑注入到所述本體區域的溝道區域中而執行閾值調節注入工藝，其中第一注入劑量被注入到布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分中，并且所述第二注入劑量被注入到布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的溝道區域的多個部分中，其中所述第二注入劑量高于所述第一注入劑量。22.根據權利要求21所述的方法，其中執行所述閾值調節注入工藝包括: 形成本體注入掩膜，并且通過第一注入工藝將摻雜劑注入到所述第一可開關區域和所述第二可開關區域中；以及 在所述本體注入掩膜上形成輔助注入掩膜，其中所述輔助注入掩膜覆蓋所述第一可開關區域中的本體注入掩膜而留下所述第二可開關區域中的本體注入的區域未被覆蓋，并且通過第二注入工藝將摻雜劑注入到所述第二可開關區域中的未被覆蓋的本體區域的溝道區域中。23.根據權利要求22所述的方法，其中每個本體區域包括本體接觸區域，所述方法進一步包括: 通過將摻雜劑注入到所述本體接觸區域之中而執行本體接觸區域注入工藝，其中第一注入劑量被注入到布置在所述第一可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分中，并且第二注入劑量被注入到布置在所述第二可開關區域中的可開關單元的本體接觸區域的多個部分中，其中所述第二注入劑量高于所述第一注入劑量。
【專利摘要】本公開的實施例涉及具有不同局部閾值電壓的半導體開關器件。一種半導體器件，包括：半導體襯底，具有限定該半導體器件的有源區域的多個可開關單元；外緣；和布置在該可開關單元和該外緣之間的邊緣端接區域。每個可開關單元包括本體區域、柵極電極結構和源極區域。源極金屬化層與該可開關單元的源極區域形成歐姆接觸。柵極金屬化層與該可開關單元的柵極電極結構形成歐姆接觸。該可開關單元所限定的有源區域包括至少一個具有第一閾值的第一可開關區域以及至少一個具有比第一閾值更高的第二閾值的第二可開關區域。該第一可開關區域所占的面積大于該第二可開關區域所占的面積。
【IPC分類】H01L29/78, H01L29/739, H01L21/331, H01L21/336
【公開號】CN105304711
【申請號】CN201510347647
【發明人】E·維西諾瓦斯奎茲, C·法赫曼
【申請人】英飛凌科技奧地利有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年6月19日
【公告號】DE102015109329A1, US9349795, US20150372086