【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电子装置及其制造方法，特别是具有可变厚度的电流扩散层(csl)的电子装置。
技术介绍
1、离子注入是目前一种成熟的将掺杂剂引入碳化硅(sic)的技术，这是因为与其他半导体材料(例如硅)相比，sic的扩散率较低，因此掺杂剂扩散不是一种适用的技术，而且外延生长可能不是一种有用的替代方法，特别是对于局部受限的体积。
2、众所周知，在注入过程中，sic的晶体结构影响所获得的深度分布。事实上，相对于非晶标靶，所谓的沟道化(channeling)可以大大增加离子进入晶体材料的穿透深度。如果入射离子束的方向与主晶轴或主晶面近乎平行，则可能发生这种现象。在这些方向上，每个离子路径长度的能量损失的减少较小，因此离子更深地移动进入标靶。
3、为了从理论上描述沟道化的概率，引入了“临界沟道角”的概念。在这种情况下，该临界角被认为是原子轴向排列和入射束之间的最大角度，在这个角度上离子仍将被沿着该轴引导。为了研究和预测离子注入过程中的沟道化现象，目前存在不同的用于晶体标靶中蒙特卡罗模拟软件，例如使用二元碰撞近似(mc-bca)。
4、沟道效应通常是不希望出现的，并且通常，在注入过程中，sic晶片在随机的、非沟道化方向上倾斜以最小化沟道化。因此，获得了与深度有关的或多或少的高斯分布的掺杂分布(doping profile)，其中深度由能量、使用的离子和标靶原子结构决定。另一方面，如果沿晶轴进行注入，则将获得完全不同的分布，其中离子沿着晶体的该方向深入标靶。在碳化硅中，已经证明，相对于相应的随机注入，最深的沟道化
5、为了形成局部受限的注入区域，已知在注入步骤期间使用硬掩膜，例如氧化硅(sio2)的硬掩模，配置为局部屏蔽sic晶片。然而，申请人已经证实，使用上述类型的硬掩模可能会导致对其施加该掩模的层在去除该掩模后出现平面性问题，因为该硬掩模的存在会在sic衬底上产生晶格应力效应。
6、参考图1，示出了电子装置1(例如功率mosfet)的一部分，限于其围绕有源区的边缘区域。所述电子装置1包括：具有n型的第一导电性的sic半导体主体10，其由相对的正面10a和背面10b界定；n型的且掺杂比半导体主体10掺杂更大的电流扩散层(csl)12，其从所述正面开始延伸进入半导体主体10中至一深度，例如1μm的深度；主体区域14，具有与第一导电性(n型)相反的第二导电性(p型)，以低于csl 12的深度的最大深度延伸到csl 12中；在主体区域14中的源极区域17；第一边缘终止区域16，具有第二导电性以及比主体区域14的掺杂值更大的掺杂值，与主体区域14电接触，面向正面10a延伸，以低于csl12的深度的最大深度延伸到csl 12中；第二边缘终止区域18，具有第二导电性和低于第一边缘终止区域16的掺杂的掺杂值；在正面10a上的电介质层20；在所述电介质层20上的导电层22，形成所述电子装置10的边缘场板；与导电层22电接触的第一金属化24a和与第一边缘终止区域16并与源17电接触的第二金属化24b，以便在第一和第二金属化24a、24b之间施加预定的偏置电压(通常在10-20v电压范围内)。
7、第二边缘终止区域18延伸到半导体主体10深度至大于csl 12的深度。
8、第一和第二边缘终止区域16、18具有防止或抑制产生足以损伤所述电子装置1的值的电场的功能。特别是，申请人已经证实，延伸到比csl 12更大的深度的边缘终止区域(这里，特别是边缘终止区域18)局部中断csl 12并允许电场降低，使得场线分布在边缘区域中分布，低于所使用的半导体材料和场氧化物的临界击穿值。
9、由于形成csl 12提供外延生长或沟道化的深离子注入，因此在csl 12内形成第二边缘终止区域18需要提供相应的高能且高剂量离子注入，以达到所需的深度，同时局部反转导电性(从n型到p型)，并直至获得所需的掺杂值。显然，在某些情况下，与高能和高剂量离子注入相关的这种工艺步骤可能是不期望的。
10、因此，我们感到有必要克服上面讨论的缺点。
技术实现思路
1、本公开涉及一种电子装置及其制造方法。例如，在至少一个实施例中，所述电子装置可以概述为包括：半导体主体，具有第一导电性、第一掺杂值和正面；有源区，被配置成在使用中容纳电子装置的导电沟道；边缘区域，围绕有源区并与有源区在结构上连续，该边缘区域至少部分容纳边缘终止区域，所述边缘终止区域具有与第一导电性相反的第二导电性，并且所述边缘终止区域沿与所述正面正交的方向从所述正面开始延伸进入半导体主体直至最大深度，所述最大深度具有第一值；电流扩散层，在有源区中延伸且部分地在边缘区域中延伸，面向所述正面，其中所述电流扩散层具有第一导电性和大于第一掺杂值的第二掺杂值；其中，电流扩散层在边缘区域中从所述正面开始具有深度，该深度在第二深度值和第三深度值之间可变，第二深度值大于边缘终止区域的第一深度值，并且第三深度值小于边缘终止区域的第一深度值，并且其中所述电流扩散层在边缘终止区域的至少一部分处具有所述第三深度值。
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1.一种电子装置，包括：
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述半导体主体包括这样的材料，该材料包括具有空间对称性的晶格结构；
3.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述边缘终止区域至少部分地在损伤区域处延伸，边缘终止区域的在损伤区域处的第一部分完全叠加在的损伤区域上，从而限定叠加区，并且边缘终止区域的第一部分在损伤区域之下延伸直至边缘终止区域的第一深度值。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第三深度值为零，
5.根据权利要求2的电子装置，其中所述损伤区域容纳非反应性或非掺杂的离子种类。
6.根据权利要求2的电子装置，其中所述损伤区域从所述正面开始延伸到半导体主体中，直至具有第五值的最大深度，该有第五值小于第一深度值和第二深度值。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述损伤区域的第五深度值包含在0.1μm和0.6μm之间。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述有源区包括至少一个具有第二导电性的主体区域和在主体区域中的至少一个具有第一导电性的源极区域；
9.根据权利
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述边缘终止区域包括处于相互电连续性的第一保护环和第二保护环；
11.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述电子装置是下列中的一种：
12.一种电子装置，包括：
13.根据权利要求12的装置，进一步包括：
14.一种制造电子装置的方法，包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述半导体主体包括这样的材料，该材料包括具有空间对称性的晶格结构，并且进一步包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中形成损伤区域包括执行非反应性或非掺杂离子种类的注入。
17.根据权利要求15所述的方法，其中形成损伤区域包括执行蚀刻。
18.根据权利要求15所述的方法，其中形成电流扩散层在形成边缘终止区域之前进行，并且包括在半导体主体中在损伤区域处和对于损伤区域横向处两者进行沟道化的离子注入，
19.根据权利要求15所述的方法，其中形成边缘终止区域包括执行至少部分地在损伤区域处具有第二导电性的离子种类的注入。
20.根据权利要求15所述的方法，其中形成损伤区域包括使用以下参数进行非反应性或非掺杂离子种类的注入：注入能量在30keV和300keV之间；注入剂量为大约1013原子/cm2。
...【技术特征摘要】
1.一种电子装置，包括：
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述半导体主体包括这样的材料，该材料包括具有空间对称性的晶格结构；
3.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述边缘终止区域至少部分地在损伤区域处延伸，边缘终止区域的在损伤区域处的第一部分完全叠加在的损伤区域上，从而限定叠加区，并且边缘终止区域的第一部分在损伤区域之下延伸直至边缘终止区域的第一深度值。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述第三深度值为零，
5.根据权利要求2的电子装置，其中所述损伤区域容纳非反应性或非掺杂的离子种类。
6.根据权利要求2的电子装置，其中所述损伤区域从所述正面开始延伸到半导体主体中，直至具有第五值的最大深度，该有第五值小于第一深度值和第二深度值。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述损伤区域的第五深度值包含在0.1μm和0.6μm之间。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述有源区包括至少一个具有第二导电性的主体区域和在主体区域中的至少一个具有第一导电性的源极区域；
9.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述边缘终止区域与主体区域电接触，并且具有比主体区域的相应掺杂更高的掺杂。
10.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·古阿纳瑞，M·G·萨吉欧，C·M·卡玛勒瑞，E·扎内蒂，
申请(专利权)人：意法半导体国际公司，
类型：发明
国别省市：
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