[发明专利]横向半导体器件及其制造方法有效
申请号: | 201310320064.5 | 申请日: | 2013-07-26 |
公开(公告)号: | CN103579236A | 公开(公告)日: | 2014-02-12 |
发明(设计)人: | 马克·斯特拉塞;卡尔-海因茨·格布哈特;林肯·奥里亚因;拉尔夫·鲁道夫 | 申请(专利权)人: | 英飞凌科技德累斯顿有限公司 |
主分类号: | H01L27/092 | 分类号: | H01L27/092;H01L29/06;H01L21/8238;H01L21/336 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;吴孟秋 |
地址: | 德国德*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 横向 半导体器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件,包括:
半导体主体,具有主表面,所述主表面具有限定垂直方向的法线方向,所述半导体主体在垂直横截面内包括:
第一导电型的第一接触区,其延伸到所述主表面;
第二导电型的主体区,其与所述第一接触区邻接并延伸至所述主表面;
第一导电型的漂移区,其与所述主体区邻接并延伸至所述主表面;以及
第二接触区,其包括比所述漂移区更高的最大掺杂浓度并延伸至所述主表面;
电极,被设置在所述主表面上;以及
绝缘结构,其将所述电极与所述半导体主体绝缘且在所述垂直横截面内包括:
栅极介电部分,其至少与所述漂移区形成第一水平界面且在所述第一水平界面与所述电极之间具有第一最大垂直延伸部分;以及
场介电部分,其与所述漂移区形成在所述垂直方向上被设置在所述主表面之下的第二水平界面和第三水平界面,其中,在所述第二水平界面与所述电极之间的所述场介电部分的第二最大垂直延伸部分大于所述第一最大垂直延伸部分,且其中,在所述第三水平界面与所述电极之间的所述场介电部分的第三最大垂直延伸部分大于所述第二最大垂直延伸部分。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述绝缘结构由连续的介电区形成。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述电极与所述第一接触区、所述主体区、所述漂移区、所述栅极介电部分、所述第一水平界面、所述第二水平界面和所述第三水平界面重叠。
4.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述电极仅部分覆盖所述第三水平界面。
5.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述第二接触区为所述第一导电型并与所述场介电部分邻接。
6.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述场介电部分与所述漂移区形成在所述垂直方向上被设置在所述第一水平界面之下的第四水平界面,且其中,所述第三水平界面被设置在所述第二水平界面与所述第四水平界面之间。
7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述第二水平界面、所述第三水平界面和所述第四水平界面彼此隔开。
8.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述电极仅部分覆盖所述第三水平界面,且其中,所述第二水平界面的水平延伸部分小于所述第四水平界面的水平延伸部分。
9.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述电极仅部分覆盖所述第三水平界面,且其中,所述第二水平界面的水平延伸部分小于所述第三水平界面的水平延伸部分,且基本等于所述第四水平界面的水平延伸部分。
10.根据权利要求1所述的半导体器件,其中,所述电极在所述垂直横截面内基本为条形。
11.一种半导体器件,包括:
半导体主体,具有主表面,所述主表面具有限定垂直方向的法线方向,所述半导体主体在垂直横截面内包括:
第一导电型的第一接触区,被设置为靠近所述主表面;
第二导电型的主体区,其与所述第一接触区形成延伸至所述主表面的第一pn结;
第一导电型的漂移区,其与所述主体区形成延伸至所述主表面的第二pn结;以及
第二接触区,其包括比所述漂移区更高的最大掺杂浓度并被设置为靠近所述主表面;
电极,被设置在所述主表面上;以及
绝缘结构,其将所述电极与所述半导体主体绝缘,并至少与所述漂移区形成半导体-绝缘体界面,其中,所述半导体-绝缘体界面包括第一水平界面部分、被垂直设置在所述主表面和所述第一水平界面部分之下的第二水平界面部分、以及被垂直设置在所述第二水平界面部分之下的第三水平界面部分。
12.根据权利要求11所述的半导体器件,其中,所述半导体-绝缘体界面在所述垂直横截面内包括在垂直方向上被设置在所述主表面和所述第一水平界面部分之下的第四水平界面部分,且其中,所述第三水平界面部分被设置在所述第二水平界面部分与所述第四水平界面部分之间。
13.根据权利要求11所述的半导体器件,其中,所述电极形成MOSFET结构或IGBT结构的控制电极。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的