專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體器件及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及半導(dǎo)體器件。更具體地，本發(fā)明涉及包括正(p)及負(fù)(n)摻雜 的"p-n"結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
為了在諸如信噪比和增益這樣的工作特性方面達(dá)到可接受的性能水平，包括p-n 結(jié)的半導(dǎo)體器件需要沿著p-n結(jié)構(gòu)施加均勻的高電壓。而且，這些器件通常需要工作在其 中傳輸特性變得強(qiáng)非線(xiàn)性的擊穿模式下。 這樣的器件一般在施加具有等于或高于被稱(chēng)為"擊穿電壓"的特定值的數(shù)值的電 壓時(shí)進(jìn)入其擊穿模式。擊穿電壓的數(shù)值取決于若干因素，包括但不限于該器件的材料特性。
目前，可利用的p-n結(jié)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件包含含有不同區(qū)域之間的界面的多個(gè) 區(qū)域。在這樣的半導(dǎo)體器件工作期間施加高電場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致該器件內(nèi)的電場(chǎng)分布的擴(kuò)展 (development)，從而使得在沿著區(qū)域之間的不同界面的位置處的電場(chǎng)，諸如在邊緣附近的 位置處的電場(chǎng)，與該器件的主體(bulk)獨(dú)立地不同。 在這樣的情況下，因?yàn)闃O其期望半導(dǎo)體器件的擊穿模式工作經(jīng)由半導(dǎo)體器件的主
體引發(fā)或控制，所以半導(dǎo)體器件的可靠性以及由此而得到的有用性被損害。 因此，將非常期望能夠減輕現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的上述限制的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)言之，本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)p-n器件結(jié)構(gòu)以及包括這樣的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域；第
二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域，鄰近于第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修
改區(qū)域；和第二導(dǎo)電類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域，設(shè)置成在電阻修改區(qū)域與第二區(qū)域之間并且
與它們相接觸，其中，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域包括沿著該場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向的變化
的摻雜劑濃度分布區(qū)域。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種電子系統(tǒng)包括半導(dǎo)體器件和用于反向偏置該 半導(dǎo)體器件的裝置(arrangement);其中，所述半導(dǎo)體器件包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū) 域；第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域，鄰近于所述第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型 的電阻修改區(qū)域；和第二導(dǎo)電類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域，設(shè)置在電阻修改區(qū)域與第二區(qū)域之 間，其中，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域包括沿著所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向的變化的摻雜劑 濃度分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域； 第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域，鄰近于第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻 修改區(qū)域；和注入電阻區(qū)域，設(shè)置成與電阻修改區(qū)域和第二區(qū)域相接觸，其中，所述注入電 阻區(qū)域的電阻顯著大于所述電阻修改區(qū)域的電阻以及顯著大于所述第二區(qū)域的電阻。
由下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，將更易于理解這些及其他
4優(yōu)點(diǎn)和特征。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體器件的截面圖。 圖2是圖1的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體器件的實(shí)施例的電壓_電流特性的仿真曲線(xiàn)。
圖3是在圖1的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例內(nèi)作為徑向距離的函數(shù)的電場(chǎng)變化的仿真圖 示。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。 圖5是在圖4的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例內(nèi)作為徑向距離的函數(shù)的電場(chǎng)變化的仿真圖 示。 圖6是圖4的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例的電壓_電流特性的仿真曲線(xiàn)。 圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、包括場(chǎng)板和鈍化層的半導(dǎo)體器件的截面圖。 圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的說(shuō)明中，無(wú)論何時(shí)提及本發(fā)明實(shí)施例的具體方面或特征包括一組中的至 少一個(gè)要素或其組合或者由一組中的至少一個(gè)要素或其組合組成，都應(yīng)理解為該方面或特 征可以包括該組中的任何要素或者由該組中的任何要素組成，或單獨(dú)地或與該組中的任何 其他元素組合。 在下面的說(shuō)明書(shū)和隨后的權(quán)利要求書(shū)中，單數(shù)形式"一"和"該"包括多個(gè)所指物， 除非上下文另外明確規(guī)定。 在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中通篇使用的估計(jì)用語(yǔ)，可以用于修飾在不引起與其相關(guān) 的基本功能改變的情況下可容許變化的任何定量表示。據(jù)此，由諸如"大約"或"大體"這樣 的術(shù)語(yǔ)修飾的數(shù)值可以不限于規(guī)定的精確數(shù)值，而是可以包括不同于規(guī)定數(shù)值的數(shù)值。至 少在一些場(chǎng)合中，估計(jì)用語(yǔ)可以對(duì)應(yīng)于用于測(cè)量該數(shù)值的儀器的精度。 如這里使用的，術(shù)語(yǔ)"在......內(nèi)"，在用于討論任何物理實(shí)體的語(yǔ)境中時(shí)，可以
指該物理實(shí)體的主體或可以指該物理實(shí)體的表面，或者可以指該物理實(shí)體的主體和表面這 兩者。 在不喪失一般性的情況下，這里的討論將基于具有p-n結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，諸如 圖1中所示的類(lèi)型的半導(dǎo)體器件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到這里所提出的討論的對(duì)于 具有其他結(jié)構(gòu)例如p-i-n結(jié)構(gòu)(其中"i"意指本征)的半導(dǎo)體器件仍大體有效的一般特征。 這樣的含有p-i-n結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。 如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)"區(qū)域"是指其空間范圍大體有限并且在其內(nèi)的諸如摻雜劑 濃度這樣的一個(gè)或多個(gè)物理特性的變化大體得以完全限定的物理體積或表面。半導(dǎo)體器件 領(lǐng)域的技術(shù)人員要理解的是，在半導(dǎo)體器件內(nèi)的任何兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域之間的界面本身可 以被認(rèn)為是"區(qū)域"。半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的技術(shù)人員還要理解的是，例如具有諸如摻雜劑種類(lèi) 和/或摻雜劑濃度和/或電阻這樣的不同物理特性的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，例如從功能的觀點(diǎn) 看，可以一同被認(rèn)為是具有公共功能的單個(gè)區(qū)域。此外，半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的技術(shù)人員還要理 解的是，具有不同區(qū)域的半導(dǎo)體器件可以從單片半導(dǎo)體材料中制造出，按照上面的定義，所述單片半導(dǎo)體材料最初構(gòu)成單個(gè)區(qū)域。半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的技術(shù)人員還要理解的是，具有不 同區(qū)域的半導(dǎo)體器件可以通過(guò)不同"層"或"膜"的順次或者同時(shí)淀積例如通過(guò)任何公知的 膜淀積技術(shù)來(lái)制作。 如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)"斜角分布(beveled profile)"，在用于討論橫跨半導(dǎo)體器 件的兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域的任何物理量諸如摻雜劑濃度的語(yǔ)境中時(shí)，表明所述物理量在所述 兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域中都具有不同數(shù)值，即橫跨所述兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域的所 述物理量的變化率不為零。此外，術(shù)語(yǔ)"負(fù)"或"正"在用于限定任何斜角分布時(shí)分別表明 對(duì)應(yīng)的物理量的變化率是正還是負(fù)。 如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)"鄰近"，在用于討論構(gòu)成半導(dǎo)體器件的不同區(qū)域和/或部 分的語(yǔ)境中時(shí)，可以指其中討論中的區(qū)域和/或部分彼此緊靠的情形，或者也可以指其中 在討論中的區(qū)域和/或部分之間存在有介于其間的區(qū)域和/或部分的情形。
在本討論中，將要理解的是，除非另外明確聲明，否則在討論半導(dǎo)體器件內(nèi)的任何 區(qū)域或其物理特性的期間所聲明的任何數(shù)字范圍都包括所聲明的范圍的端點(diǎn)。
具體參照?qǐng)Dl，在側(cè)面橫截面圖中示出了具有實(shí)心截錐狀結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體 器件的示例。圖1示出了包括第一區(qū)域102、第二區(qū)域104、電阻修改區(qū)域106和場(chǎng)響應(yīng)修 改區(qū)域108的半導(dǎo)體器件100。半導(dǎo)體器件100進(jìn)一步包括至少一個(gè)第一電接觸焊盤(pán)110 和至少一個(gè)第二電接觸焊盤(pán)113，它們可以用于在半導(dǎo)體器件100內(nèi)的不同區(qū)域之間形成 電連接，或者它們可以用于在半導(dǎo)體器件與任何適合的外部設(shè)備之間形成電連接。第一區(qū) 域102、第二區(qū)域104、電阻修改區(qū)域106、場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域108、該至少一個(gè)第一電接觸焊盤(pán) 110以及該至少一個(gè)第二電接觸焊盤(pán)113內(nèi)的摻雜劑濃度是大體均勻的并且基于半導(dǎo)體器 件100的特定工作要求而獨(dú)立地固定。如果第一區(qū)域102的導(dǎo)電類(lèi)型是p型而第二區(qū)域的 導(dǎo)電類(lèi)型是n型，則本領(lǐng)域中的技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)到最終得到的半導(dǎo)體器件具有p-n結(jié)構(gòu)。
如圖1中所示，半導(dǎo)體器件100的圖示實(shí)施例包括相對(duì)于"水平"方向114傾斜角 度116的邊緣103。在一個(gè)實(shí)施例中，角度116大體為鈍角，從而部分118被成形為截錐狀。 在不喪失一般性的情況下，半導(dǎo)體器件100的這樣的實(shí)施例將被稱(chēng)為"截錐狀實(shí)施例"。在 半導(dǎo)體器件100的可選實(shí)施例中，角度116可以大體為直角，從而部分118被成形為柱狀。 在不喪失一般性的情況下，半導(dǎo)體器件100的這樣的實(shí)施例將被稱(chēng)為"直角實(shí)施例"。與角 度116大體為直角相比，傳統(tǒng)的制造技術(shù)在角度116大體為鈍角時(shí)要廉價(jià)。另一方面，其中 角度116大體為直角(直角實(shí)施例)的半導(dǎo)體器件100的實(shí)施例具有與其中角度116大體 為鈍角(截錐狀實(shí)施例)的半導(dǎo)體器件100的實(shí)施例的"擊穿模式"工作特性相比在特定 情形下更值得期望的擊穿模式工作特性。 一般地，在制造IOO型半導(dǎo)體器件時(shí)，試圖在所制 造的器件的工作特性與制造成本之間達(dá)到平衡。因此，例如圖示的半導(dǎo)體器件100在設(shè)計(jì) 上的使最終得到的半導(dǎo)體器件能夠在工作期間顯示與其中角度116大體為直角的100型半 導(dǎo)體器件所顯示的擊穿模式工作特性相當(dāng)?shù)膿舸┠Ｊ焦ぷ魈匦缘娜魏胃倪M(jìn)都將非常值得 期望。 從現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體器件100的電壓-電流(V-I)特性的仿真研究中得到與該半 導(dǎo)體器件100的工作性能相關(guān)的信息。為了這樣的研究的目的，執(zhí)行對(duì)現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體器 件100的兩個(gè)"仿真"實(shí)施例的V-I特性的計(jì)算。施加仿真電壓(V)作為該至少一個(gè)第一 電接觸焊盤(pán)IIO和該至少一個(gè)第二電接觸焊盤(pán)113之間的反向偏置。在同一組接觸焊盤(pán)兩
6端測(cè)量仿真電流(1)。在兩個(gè)仿真實(shí)施例中，第一區(qū)域102具有大約2微米的厚度以及大 約3X 1018/cm3的摻雜劑濃度，第二區(qū)域104具有大約2. 7微米的厚度以及大約1 X 1016/cm3 的摻雜劑濃度，電阻修改區(qū)域106具有大約0. 1微米的厚度以及大約2X 1019/Cm3的摻雜劑 濃度，并且場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域108具有大約0. 2微米的厚度以及大約2X 1018/cm3的摻雜劑濃 度。 一般對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)100型半導(dǎo)體器件而言，上述區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域內(nèi)的上述摻雜劑 濃度都近似均勻。仿真實(shí)施例的不同在于，在第一仿真實(shí)施例中，角度116大體為鈍角，并 且具有大約IIO度的數(shù)值，而在第二仿真實(shí)施例中，角度116大體為直角，并且具有大約90 度的數(shù)值。還要注意的是，在一般的現(xiàn)有技術(shù)IOO型半導(dǎo)體器件中，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域108內(nèi) 的摻雜劑濃度值近似均勻，即摻雜劑濃度在所有方向上都大體恒定不變。
圖2圖示了半導(dǎo)體器件100的上述兩個(gè)實(shí)施例的仿真V-I特性200。計(jì)算的V-I 特性202屬于其中角度116為鈍角并且近似約為110度的半導(dǎo)體器件100的實(shí)施例，并且計(jì) 算的V-I特性104屬于其中角度116大體為直角的半導(dǎo)體器件100的實(shí)施例。根據(jù)對(duì)V-I 特性202的仔細(xì)觀察(perusal)，顯而易見(jiàn)的是，其對(duì)應(yīng)的實(shí)施例顯示出高于近似520伏的 電壓VeJ勺擊穿模式工作。該電壓在圖2中經(jīng)由附圖標(biāo)記210標(biāo)出。根據(jù)對(duì)V-I特性204 的相似仔細(xì)觀察，顯而易見(jiàn)的是，其對(duì)應(yīng)的實(shí)施例顯示出高于近似580伏的電壓VB2的擊穿 模式工作。該電壓在圖2中經(jīng)由附圖標(biāo)記212標(biāo)出。此外，同樣顯而易見(jiàn)的是，VB1<VB2， 即具有大體為鈍角的角度116的半導(dǎo)體器件顯示出比具有大體為直角的角度116的半導(dǎo)體 器件的擊穿電壓要低的擊穿電壓。換言之，其他因素大體恒定不變時(shí)，與半導(dǎo)體器件100的 直角實(shí)施例相比，半導(dǎo)體器件100的截錐狀實(shí)施例顯示出過(guò)早的擊穿。
圖3圖示了半導(dǎo)體器件100內(nèi)的電場(chǎng)沿著一線(xiàn)計(jì)算的變化的結(jié)果，所述線(xiàn)從軸線(xiàn) 101上的不同位置開(kāi)始并且在指定徑向方向124上向外延伸到邊緣103。圖3是示出了一 同標(biāo)繪在直角坐標(biāo)系302上用于比較的兩組數(shù)據(jù)集合301的曲線(xiàn)圖300。直角坐標(biāo)系302 的橫坐標(biāo)304代表沿著徑向方向124的徑向距離，同時(shí)沿著直角坐標(biāo)系302的縱坐標(biāo)306 標(biāo)繪出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)值。本討論中重要的長(zhǎng)度標(biāo)度是軸線(xiàn)101與區(qū)域107之間的徑向間隔， 其中，所述區(qū)域107位于邊緣103以及第二區(qū)域104與場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域108之間的界面區(qū) 域109這兩者附近。該長(zhǎng)度標(biāo)度在這里被稱(chēng)為第一長(zhǎng)度標(biāo)度111，并且標(biāo)示為橫坐標(biāo)304上 的位置310。本討論中另一重要的長(zhǎng)度標(biāo)度是軸線(xiàn)101與邊緣103之間的徑向距離。該長(zhǎng) 度標(biāo)度在這里被稱(chēng)為第二長(zhǎng)度標(biāo)度。顯然，該第二長(zhǎng)度標(biāo)度的數(shù)值是沿軸線(xiàn)101的位置的 函數(shù)。例如，在當(dāng)前圖示的現(xiàn)有技術(shù)器件100中，第二長(zhǎng)度標(biāo)度的數(shù)值從半導(dǎo)體器件300的 "頂"邊緣105朝向半導(dǎo)體器件100的"底"邊緣115大體線(xiàn)性地增加。
圖3中所標(biāo)繪的數(shù)據(jù)集合301是針對(duì)接近近似約為510伏的擊穿的典型工作條件 計(jì)算的，并且如此數(shù)據(jù)集合301可以被認(rèn)為是代表了這里的討論中所囊括的考慮因素。
圖3中的曲線(xiàn)308示出了作為沿著某一徑向線(xiàn)的距離的函數(shù)的電場(chǎng)的變化，其中， 所述徑向線(xiàn)從半導(dǎo)體器件100的軸線(xiàn)101上的點(diǎn)128 (圖1)開(kāi)始并且在徑向方向(即124) 上向外延伸到邊緣103上的點(diǎn)130為止。點(diǎn)128大體位于第二區(qū)域104與場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域 108之間的界面區(qū)域109附近。與曲線(xiàn)108的情況相似，圖3中的曲線(xiàn)114示出了作為沿著 某一徑向線(xiàn)的距離的函數(shù)的計(jì)算的電場(chǎng)的變化，其中，所述徑向線(xiàn)從半導(dǎo)體器件100的軸 線(xiàn)101上的點(diǎn)120開(kāi)始并且在徑向方向(即124)上向外延伸到邊緣103上的點(diǎn)125。點(diǎn) 120位于第一區(qū)域102與第二區(qū)域104之間的界面區(qū)域126內(nèi)。半導(dǎo)體器件IOO內(nèi)的點(diǎn)120
7與125之間的徑向距離123對(duì)應(yīng)于該情況的第二長(zhǎng)度標(biāo)度，并且被標(biāo)示為橫坐標(biāo)304上的 位置312。 從圖3中可顯而易見(jiàn)的是，兩組數(shù)據(jù)集合308和314的電場(chǎng)對(duì)徑向距離的依從性 直到約標(biāo)示為位置310的第一長(zhǎng)度標(biāo)度都大體相同。對(duì)于超過(guò)位置310直到約與第二長(zhǎng)度 標(biāo)度相對(duì)應(yīng)的位置312的徑向距離而言，兩組數(shù)據(jù)集合308和314的電場(chǎng)對(duì)徑向距離的依 從性表現(xiàn)出顯著不同的趨勢(shì)；例如，數(shù)據(jù)集合308在第一長(zhǎng)度標(biāo)度附近呈現(xiàn)明顯尖峰340。 這與在第一長(zhǎng)度標(biāo)度附近呈現(xiàn)僅逐漸下降的斜率變化的數(shù)據(jù)集合314的行為形成鮮明對(duì) 比。 如上所述，電場(chǎng)(沿縱坐標(biāo)306標(biāo)繪)相對(duì)于徑向距離(沿橫坐標(biāo)304標(biāo)繪)的 變化的類(lèi)型在區(qū)域316內(nèi)以及附近存在明顯偏差，其中，所述區(qū)域316包含在位于第一長(zhǎng)度 標(biāo)度111與當(dāng)前的第二長(zhǎng)度標(biāo)度123之間的徑向距離中。如之前所述，第一長(zhǎng)度標(biāo)度111 和當(dāng)前的第二長(zhǎng)度標(biāo)度123分別對(duì)應(yīng)于橫坐標(biāo)304上的點(diǎn)310和312。在區(qū)域316內(nèi)以及 附近的數(shù)據(jù)集合308中的明顯尖峰是半導(dǎo)體器件300的截錐狀實(shí)施例與半導(dǎo)體器件300的 直角實(shí)施例相比過(guò)早電擊穿的可能原因之一。因而，在半導(dǎo)體器件100的工作期間，從數(shù)據(jù) 集合314顯而易見(jiàn)的是，即使在主體內(nèi)的電場(chǎng)的數(shù)值仍低于擊穿場(chǎng)值時(shí)，在器件的界面附 近的位置處(例如，沿著該界面的邊緣端)的電場(chǎng)也可以具有顯著不同并且可能超過(guò)擊穿 電場(chǎng)值的數(shù)值。在這樣的情形下，即使在主體未經(jīng)歷這樣的電擊穿時(shí)，沿著邊緣也會(huì)發(fā)生這 樣的電擊穿，即沿著邊緣的位置將可能工作在擊穿模式下。 一旦沿著邊緣以上述方式引發(fā) 電擊穿，就可能不僅在器件工作特性中引入噪聲，而且還可能加速現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體器件IOO 的主體擊穿。 在不受任何特定理論限制的情況下，在半導(dǎo)體器件100內(nèi)的位置處的電場(chǎng)中的急 劇增加(由尖峰340證明)可能是導(dǎo)致之前觀察到的VB1 < VB2的原因因素之一。因此，將 非常期望對(duì)器件100做出下述設(shè)計(jì)修改，所述設(shè)計(jì)修改允許截錐狀實(shí)施例顯示出與直角實(shí) 施例的V-I特性大體相符的V-I特性，由此VB1和VB2大體相同。 本發(fā)明的實(shí)施例包括包含場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的半導(dǎo)體器件，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域包 括沿著場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向的變化的摻雜劑濃度分布。 因此根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖4中示出了半導(dǎo)體器件400。半導(dǎo)體器件400包 括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域402;第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域404，鄰近于第一區(qū)域402設(shè) 置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修改區(qū)域406，鄰近于第二區(qū)域404設(shè)置并且位 于第一區(qū)域402的相對(duì)側(cè)；以及第二導(dǎo)電類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408，設(shè)置成與電阻修改區(qū) 域406和第二區(qū)域404相接觸，其中，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408包括沿著場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域 408的厚度方向450的變化的摻雜劑濃度分布區(qū)域。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型是p型而第二導(dǎo)電類(lèi)型是n型。在本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電類(lèi)型是n型而第二導(dǎo)電類(lèi)型是p型。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，第一區(qū)域402和第二區(qū)域404是物理上鄰接的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)響應(yīng)修改 區(qū)域408進(jìn)一步包括708型注入電阻區(qū)域。 在本發(fā)明的一個(gè)非限制仿真實(shí)施例中，器件400被仿真成使得在電阻修改區(qū)域 406與場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408之間的界面419、以及在場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408與第二區(qū)域404之 間的界面附近的變化的摻雜劑濃度分布具有負(fù)斜角分布。電阻修改區(qū)域406具有大約0. 1微米的厚度以及大約2X 1019/cm3的摻雜劑濃度，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408具有大約0. 2微米的 厚度以及大約2X1018/cm3的摻雜劑濃度，并且第二區(qū)域404具有大約2. 7微米的厚度以及 大約lX10"Vcn^的摻雜劑濃度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)域402與第二區(qū)域404 之間的界面附近的摻雜劑濃度分布具有正斜角分布。第一區(qū)域402具有大約2微米的厚 度以及大約3X1018/cm3的摻雜劑濃度，而第二區(qū)域404具有大約2. 7微米的厚度以及大約 lX1016/cm3的摻雜劑濃度。 圖5中呈現(xiàn)出兩種這樣的計(jì)算的結(jié)果，其中，沿著某一線(xiàn)計(jì)算在半導(dǎo)體器件400內(nèi) 的電場(chǎng)的變化，所述線(xiàn)從軸線(xiàn)401上的不同位置開(kāi)始并且在指定徑向方向424上向外延伸 到邊緣603。圖5是示出了一同標(biāo)繪在直角坐標(biāo)系502上用于比較的兩組數(shù)據(jù)集合501的 曲線(xiàn)圖500。直角坐標(biāo)系502的橫坐標(biāo)504代表沿著徑向方向524的徑向距離，同時(shí)沿著直 角坐標(biāo)系502的縱坐標(biāo)506標(biāo)繪出對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)值。類(lèi)似于第一長(zhǎng)度標(biāo)度111 (圖1)的第一 長(zhǎng)度標(biāo)度411被標(biāo)示為橫坐標(biāo)504上的位置510。同樣，與圖1的情況相同地，對(duì)于圖4的 半導(dǎo)體器件可以限定第二長(zhǎng)度標(biāo)度。如圖1中所示的實(shí)施例的情況那樣，可顯而易見(jiàn)的是， 圖4中所示的實(shí)施例的第二長(zhǎng)度標(biāo)度的數(shù)值也是沿軸線(xiàn)401的位置的函數(shù)。例如，在當(dāng)前 圖示的實(shí)施例400中，第二長(zhǎng)度標(biāo)度的數(shù)值從半導(dǎo)體器件400的"頂"邊緣405朝向半導(dǎo)體 器件400的"底"邊緣415大體線(xiàn)性地增加。 圖5中所標(biāo)繪的數(shù)據(jù)集合501是針對(duì)接近610伏的擊穿的典型工作條件計(jì)算的， 并且這樣的數(shù)據(jù)集合501可以被認(rèn)為是代表了這里的討論中所囊括的考慮因素。
圖5中的曲線(xiàn)508示出了作為沿著某一徑向線(xiàn)的距離的函數(shù)的電場(chǎng)的變化，其中， 所述徑向線(xiàn)從半導(dǎo)體器件400的軸線(xiàn)401上的點(diǎn)428 (圖4)開(kāi)始并且在徑向方向(即424) 上向外延伸到邊緣403上的點(diǎn)430。點(diǎn)428大體位于第二區(qū)域404與場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408 之間的界面區(qū)域409附近。與曲線(xiàn)508的情況相似，圖5中的曲線(xiàn)514示出了作為沿著某 一徑向線(xiàn)的距離的函數(shù)的計(jì)算的電場(chǎng)變化，其中，所述徑向線(xiàn)從半導(dǎo)體器件400的軸線(xiàn)401 上的點(diǎn)420開(kāi)始并且在徑向方向(即424)上向外延伸到邊緣403上的點(diǎn)425。點(diǎn)420位于 第一區(qū)域402與第二區(qū)域404之間的界面區(qū)域426內(nèi)(圖6)。半導(dǎo)體器件400內(nèi)的點(diǎn)420 與425之間的徑向距離423對(duì)應(yīng)于該情況的第二長(zhǎng)度標(biāo)度，并且被標(biāo)示為橫坐標(biāo)504上的 位置512。 從圖5中可顯而易見(jiàn)的是，兩組數(shù)據(jù)集合508和514的電場(chǎng)對(duì)徑向距離的依從性 直到約標(biāo)示為位置510的第一長(zhǎng)度標(biāo)度都大體相同。對(duì)于超過(guò)位置510直到約與第二長(zhǎng)度 標(biāo)度相對(duì)應(yīng)的位置512為止的徑向距離而言，兩組數(shù)據(jù)集合508和514的電場(chǎng)對(duì)徑向距離 的依從性表現(xiàn)出不同的趨勢(shì)；例如，數(shù)據(jù)集合508在第一長(zhǎng)度標(biāo)度附近呈現(xiàn)明顯尖峰540。 另一方面，數(shù)據(jù)集合514在第一長(zhǎng)度標(biāo)度附近呈現(xiàn)僅逐漸下降的斜率變化。
圖5禾P 3中的數(shù)據(jù)集合501和301的對(duì)比分別揭示出尖峰540的幅度與尖峰340 的幅度相比顯著削弱。按照之前展開(kāi)的討論，這一削弱可能會(huì)致使截錐狀實(shí)施例可能顯示 出與直角實(shí)施例的V-I工作特性大體相同的V-I工作特性(下面進(jìn)一步討論)。
從仿真的半導(dǎo)體器件400的電壓-電流(V-I)特性的分析中得到與該半導(dǎo)體器件 400的工作性能相關(guān)的信息。施加仿真電壓(V)作為在該至少一個(gè)電接觸焊盤(pán)410和至少 一個(gè)第二電接觸焊盤(pán)413之間的反向偏置。在同一組接觸焊盤(pán)兩端測(cè)量仿真電流(1)。圖 6中標(biāo)繪出半導(dǎo)體器件400的兩個(gè)實(shí)施例的計(jì)算的V-I特性計(jì)算的V-I特性602屬于其中角度416為鈍角并且近似約為110度的半導(dǎo)體器件400的實(shí)施例；并且計(jì)算的V-I特性 604屬于其中角度416大體為直角的半導(dǎo)體器件400的實(shí)施例。根據(jù)對(duì)V-I特性602的仔 細(xì)觀察，可顯而易見(jiàn)的是，其對(duì)應(yīng)的實(shí)施例顯示出高于近似610伏的電壓VM的擊穿模式工 作。根據(jù)對(duì)V-I特性604的相似仔細(xì)觀察，可顯而易見(jiàn)的是，其對(duì)應(yīng)的實(shí)施例顯示出高于也 近似610伏的電壓VB2的擊穿模式工作。顯然，VB1與VB2幾乎相同，即包含具有均勻變化的 摻雜劑濃度的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408并且具有為鈍角的角度416的半導(dǎo)體器件，顯示出與具 有大體為直角的角度416的半導(dǎo)體器件的擊穿電壓幾乎相同的擊穿電壓，即具有沿著場(chǎng)響 應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向的變化的摻雜劑濃度分布的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的存在致使V-I特性 大體相符。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，角度416的數(shù)值被選為小于大約40度。在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，角度416的數(shù)值被選為小于大約45度。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件的擊穿電場(chǎng)的數(shù)值在從大約1乂105伏每厘 米(V/cm)到大約8X106V/cm的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件的擊穿 電場(chǎng)的數(shù)值在從大約IX 105V/cm到大約6X 106V/cm的范圍內(nèi)。 半導(dǎo)體器件400可以由任何一種或多種適合的半導(dǎo)體和摻雜劑材料形成。在本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)域402、第二區(qū)域404、場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408和電阻修改區(qū)域 406在每一種情況下都獨(dú)立地包括下述材料，所述材料包括碳化硅、氮化鎵、砷化鎵、硅、磷 化銦、磷化鎵、鍺或其組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)域402、第二區(qū)域404、場(chǎng)響應(yīng) 修改區(qū)域408和電阻修改區(qū)域406可以獨(dú)立地包括下述摻雜劑，所述摻雜劑包括鋁、氮、硼、 磷、鎵、氧、釩、鈦、鍺、硅、碳、鎂、鋅、銻、鐵或其組合。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一區(qū)域402內(nèi)的摻雜劑濃度值被選為在從大約1017/ cm3到大約1021/cm3的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第二區(qū)域內(nèi)的摻雜劑濃度值被選 為在從大約1017/Cm3到大約1021/cm3的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū) 域408內(nèi)的摻雜劑濃度值被選為在從大約10"/cm3到大約1021/cm3的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，電阻修改區(qū)域406內(nèi)的摻雜劑濃度值被選為在從大約10"/cm3到大約1017/ cm3的范圍內(nèi)。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408的厚度是控制半導(dǎo)體器件400的 性能以減緩其過(guò)早擊穿的因素之一。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408的厚 度在從大約100納米(nm)到大約10000nm的范圍內(nèi)。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域408內(nèi)的變化的摻雜劑濃度分布包括 從第一濃度值到第二濃度值大體單調(diào)變化的摻雜劑濃度。在這樣的實(shí)施例的一個(gè)非限制 示例中，單調(diào)變化的摻雜劑濃度分布包括具有在第一濃度值與第二濃度值之間單調(diào)且大體 恒定變化的分布的摻雜劑濃度。在這樣的實(shí)施例的一個(gè)非限制示例中，第一濃度值大約為 1 X 1019/cm3并且第二濃度值大約為1 X 1016/cm3。 圖7示出了這樣的半導(dǎo)體器件700的示例，所述半導(dǎo)體器件700包括第一導(dǎo)電類(lèi) 型的第一區(qū)域702 ;第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域704，鄰近于第一區(qū)域702設(shè)置以形成p-n結(jié) 結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修改區(qū)域706 ;以及注入電阻區(qū)域708，設(shè)置成與電阻修改區(qū)域 706和第二區(qū)域704相接觸，其中，注入電阻區(qū)域708的電阻顯著大于電阻修改區(qū)域706以 及第二區(qū)域704的電阻。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，注入電阻區(qū)域708的導(dǎo)電性是第二導(dǎo)電類(lèi)型。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電阻修改區(qū)域706與第二區(qū)域704之間的界面727附近的摻雜劑濃度 分布具有負(fù)斜角分布，并且其中，第一區(qū)域702與第二區(qū)域704之間的界面726附近的摻雜 劑濃度分布具有正斜角分布。 半導(dǎo)體器件700或400的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括場(chǎng)板。圖7中示出了這樣的場(chǎng)板 752的非限制示例。在一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)板752被設(shè)置成覆蓋半導(dǎo)體器件700的至少一部 分。適于構(gòu)成場(chǎng)板的材料的示例包括，但不限于，硅、磷酸銦、磷酸鎵、鍺、鈦、鎢、鉬、鎳、金、 鉬、磷化鎵或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件700或400進(jìn)一步包括鈍化層754，所述 鈍化層754被設(shè)置成覆蓋半導(dǎo)體器件700的至少一部分?？梢詷?gòu)成鈍化層的材料的非限制 示例包括聚酰胺、氧化物或其組合。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以使用將離子注入半導(dǎo)體器件700內(nèi)的離子注入技 術(shù)來(lái)制作注入電阻區(qū)域708，使得注入電阻區(qū)域708被形成為與第二區(qū)域704和電阻修改區(qū) 域706相接觸。離子注入技術(shù)在本領(lǐng)域中是公知的，并且任何適合的這樣的離子注入技術(shù) 都可以用于注入電阻區(qū)域708的制作。制作注入電阻區(qū)域708，使得其物理尺寸和/或物理 特性諸如輻射缺陷都給予其超過(guò)電阻修改區(qū)域706以及第二區(qū)域704的電阻的電阻。在不 受限于任何特定理論的情況下，可能的是輻射缺陷充當(dāng)在半導(dǎo)體器件700的工作期間構(gòu)成 電流的電荷載流子的陷阱。離子的非限制示例包括氬、碳、硼、鋁、氮或其組合。
另外，還設(shè)想具有包括408型場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域以及708型注入電阻區(qū)域的本發(fā)明 的實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，708型注入電阻區(qū)域?qū)⑴c406型電阻修改區(qū)域、404型第二區(qū) 域和408型場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域相接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣會(huì)認(rèn)識(shí)到半導(dǎo)體器件700和400 也可以包括本征"i"區(qū)域。因而，如圖7中進(jìn)一步所示，又設(shè)想具有獨(dú)立地包括本征"i"區(qū) 域709的本發(fā)明的實(shí)施例，所述本征"i"區(qū)域709示出在第一區(qū)域702與第二區(qū)域704之 間并且與它們相接觸。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件400是光電二極管。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例中，光電二極管是雪崩光電二極管。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種電子系統(tǒng)800。該電子系統(tǒng)包括半導(dǎo)體器 件802 ;和用于反向偏置半導(dǎo)體器件802的裝置804，與半導(dǎo)體器件802進(jìn)行通信806。半 導(dǎo)體器件802的非限制示例例如包括光電二極管、雪崩光電二極管、p-i-n 二極管、碰撞電 離雪崩渡越時(shí)間(IMPATT) 二極管或其組合。半導(dǎo)體器件802可以是400或700型半導(dǎo)體 器件。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件802包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域(未示出)；第二 導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域(未示出)，鄰近于第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的 電阻修改區(qū)域(未示出)，鄰近于第二區(qū)域設(shè)置并且位于第一區(qū)域的相對(duì)側(cè)；以及第二導(dǎo)電 類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域(未示出)，設(shè)置在電阻修改區(qū)域與第二區(qū)域之間。場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū) 域包括沿著場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向的變化的摻雜劑濃度分布。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，電子系統(tǒng)800內(nèi)置于氣密性封裝808內(nèi)部。在一個(gè)實(shí)施例中，氣密性封裝808的至少一 部分810對(duì)某些波長(zhǎng)的光可以是透明的。電子系統(tǒng)800的應(yīng)用領(lǐng)域的非限制示例包括其中 可以使用光電二極管的所有領(lǐng)域。在非限制示例中，電子系統(tǒng)800是光檢測(cè)及測(cè)量系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件可以被密封在氣密性封裝中。該氣密性封
裝用于保護(hù)半導(dǎo)體器件不受可能在其中使用該半導(dǎo)體器件的環(huán)境影響。此外，在本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件能夠工作在溫度在大約負(fù)3(TC到大約30(TC的范圍之間的環(huán)境下。這樣適合的氣密性封裝的示例包括，但不限于，碳化硅、諸如含有氧化鋁的陶瓷基環(huán)氧 樹(shù)脂這樣的陶瓷基環(huán)氧樹(shù)脂(ceramic based印oxy)、玻璃、石英、氮化硅、二氧化硅、諸如 鉬和鎢這樣的耐熔金屬、以及它們的任何組合。 雖然僅結(jié)合少數(shù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是應(yīng)該容易理解的是，本發(fā)明 不限于這樣的公開(kāi)的實(shí)施例。相反，本發(fā)明可以被修改成結(jié)合許多至今為止尚未說(shuō)明的變 型、更改、替換或等效布置，只要它們未背離本發(fā)明的精神和范圍即可。另外，雖然已經(jīng)對(duì)本 發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是要理解的是，本發(fā)明的方面可以只包括所說(shuō)明的實(shí)施 例中的一些。據(jù)此，本發(fā)明不應(yīng)被看作是受限于前面的說(shuō)明，而是僅受限于所附權(quán)利要求書(shū) 的范圍。





























元件列表
100半導(dǎo)體器件
軸線(xiàn)
半導(dǎo)體器件100的第一區(qū)域
邊緣
半導(dǎo)體器件100的第二區(qū)域
頂邊緣
半導(dǎo)體器件100的電阻修改區(qū)域
區(qū)域
半導(dǎo)體器件100的電阻修改區(qū)域
界面區(qū)域 第一電接觸焊盤(pán) 第一長(zhǎng)度標(biāo)度 第二電接觸焊盤(pán) 水平方向 底邊緣 角度
半導(dǎo)體器件100的一部分 軸線(xiàn)101上的點(diǎn) 點(diǎn)120與125之間的徑向距離
徑向方向 邊緣103上的點(diǎn)
界面區(qū)域 軸線(xiàn)101上的點(diǎn) 邊緣103上的點(diǎn) 仿真V-I特性 計(jì)算的V-I特性 計(jì)算的V-I特性
vB1 vR9
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
113
114
115
116 118 120
123
124
125
126 128 130 200 202 204 210 212
12
300曲線(xiàn)圖301數(shù)據(jù)集合302直角坐標(biāo)系304橫坐標(biāo)306縱坐標(biāo)308曲線(xiàn)310位置312橫坐標(biāo)304上的位置314曲線(xiàn)316區(qū)域340尖峰400半導(dǎo)體器件401軸線(xiàn)402第一區(qū)域404第二區(qū)域405半導(dǎo)體器件400的頂邊緣406電阻修改區(qū)域408場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域409界面區(qū)域410電接觸焊盤(pán)411第一長(zhǎng)度標(biāo)度413電接觸焊盤(pán)415半導(dǎo)體器件400的底邊緣416角度420點(diǎn)423點(diǎn)420與425之間的徑向距離426界面區(qū)域428點(diǎn)450厚度方向500曲線(xiàn)圖501數(shù)據(jù)集合502直角坐標(biāo)系504橫坐標(biāo)506縱坐標(biāo)508曲線(xiàn)510位置512位置514曲線(xiàn)524徑向方向0132]602計(jì)算的v-i特性
0133]604計(jì)算的v-i特性
0134]700半導(dǎo)體器件
0135]702第一區(qū)域
0136]704第二區(qū)域
0137]706電阻修改區(qū)域
0138]708注入電阻區(qū)域
0139]726界面
0140]727界面
0141]752場(chǎng)板
0142]754鈍化層
0143]■電子系統(tǒng)
0144]802半導(dǎo)體器件
0145]804用于反向偏置半導(dǎo)體器件802的裝置
0146]806通信
0147]808氣密性封裝
0148]810氣密性封裝808的一部分
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件(400)，包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域(402)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域(404)，鄰近于所述第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修改區(qū)域(406)；和所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域(408)，設(shè)置成在所述電阻修改區(qū)域與所述第二區(qū)域之間并且與所述電阻修改區(qū)域和所述第二區(qū)域相接觸，其中，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域包括沿著所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向(450)的變化的摻雜劑濃度分布區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一導(dǎo)電類(lèi)型是P型，而所述第二導(dǎo) 電類(lèi)型是n型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域進(jìn)一步包括注入電 阻區(qū)域(708)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述變化的摻雜劑濃度分布包括從第一 濃度值到第二濃度值的大體單調(diào)變化的摻雜劑濃度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中，在所述電阻修改區(qū)域與所述場(chǎng)響應(yīng)修改 區(qū)域之間、以及所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的界面附近的摻雜劑濃度分布具 有負(fù)斜角分布，并且其中，在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間的界面附近的摻雜劑濃度 分布具有正斜角分布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域、所述場(chǎng)響 應(yīng)修改區(qū)域和所述電阻修改區(qū)域在每一種情況下都獨(dú)立地包括下述材料，所述材料包括碳 化硅、氮化鎵、砷化鎵、硅、磷酸銦、磷化鎵、鍺或其組合，并且其中，所述第一區(qū)域、所述第二 區(qū)域、所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域和所述電阻修改區(qū)域在每一種情況下都包括下述摻雜劑，所述 摻雜劑包括鋁、氮、硼、磷、鎵、氧、釩、鈦、鍺、硅、碳、鎂、鋅、銻、鐵或其組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括場(chǎng)板(752)，設(shè)置成覆蓋所述半導(dǎo) 體器件的至少一部分。
8. —種電子系統(tǒng)(800)，包括: 半導(dǎo)體器件(802);禾口用于反向偏置所述半導(dǎo)體器件的裝置(804);其中，所述半導(dǎo)體器件包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域；第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域，鄰近于所述第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)； 所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修改區(qū)域；禾口所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域，設(shè)置在所述電阻修改區(qū)域與所述第二區(qū)域之 間，其中，所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域包括沿著所述場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向的變化的摻雜劑 濃度分布。
9. 一種半導(dǎo)體器件，包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域(702);第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域(704)，鄰近于所述第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)； 所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修改區(qū)域(706);禾口注入電阻區(qū)域(708)，設(shè)置成與所述電阻修改區(qū)域和所述第二區(qū)域相接觸，其中，所述注入電阻區(qū)域的電阻顯著大于所述電阻修改區(qū)域的電阻以及顯著大于所述第二區(qū)域的電 阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括場(chǎng)板(752)，設(shè)置成覆蓋所述半導(dǎo) 體器件的至少一部分；和鈍化層(754)，設(shè)置成覆蓋所述半導(dǎo)體器件的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及系統(tǒng)。本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體器件(400)。該半導(dǎo)體器件包括第一導(dǎo)電類(lèi)型的第一區(qū)域(402)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的第二區(qū)域(404)，鄰近于第一區(qū)域設(shè)置以形成p-n結(jié)結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電類(lèi)型的電阻修改區(qū)域(406)；和第二導(dǎo)電類(lèi)型的場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域(408)，設(shè)置在電阻修改區(qū)域與第二區(qū)域之間，其中，場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域包括沿著該場(chǎng)響應(yīng)修改區(qū)域的厚度方向(450)的變化的摻雜劑濃度分布。
文檔編號(hào)H01L29/02GK101752367SQ20091017902
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者A·韋爾, H·-Y·查, J·A·弗龍黑澤, P·M·桑維克, S·I·索洛維約夫 申請(qǐng)人:通用電氣公司