[发明专利]具有自对准源区的功率半导体器件在审

专利信息
申请号: 201910777685.3 申请日: 2019-08-22
公开(公告)号: CN110858546A 公开(公告)日: 2020-03-03
发明(设计)人: H-J.蒂斯 申请(专利权)人: 英飞凌科技股份有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L21/331;H01L29/78;H01L29/739;H01L21/283;H01L29/423
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 刘茜璐;申屠伟进
地址: 德国瑙伊比*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 对准 功率 半导体器件
【权利要求书】:

1.一种形成功率半导体器件(1)的方法(2),包括:

-提供具有半导体本体表面(100)的半导体本体(10);

-在半导体本体表面(100)上方形成(20)辅助层(19),辅助层(19)耦合到半导体本体(10)并具有辅助层表面(190);

-形成(21)多个沟槽(14、15),沟槽(14、15)从辅助层表面(190)沿竖直方向(Z)延伸穿过辅助层(19)到半导体本体(10)中,其中沟槽中的两个相邻沟槽(14、15)的彼此面对的两个沟槽侧壁(144、154)沿第一横向方向(X)横向限定半导体本体(10)的台面区(105),其中两个相邻沟槽(14、15)包括针对竖直方向(Z)从半导体本体表面(100)突出至少50nm的突出距离(A)的相应沟槽部分(149、159);

-用至少一种沟槽填充材料填充(22、23)沟槽(14、15);

-平坦化至少一种沟槽填充材料以暴露辅助层(19);

-至少部分地移除(24)辅助层(19),同时维持包括至少一种沟槽填充材料(142、152)的突出沟槽部分(149、159);

-使台面区(105)经受用于在台面区(105)中形成半导体分区(101)的注入处理步骤(25),其中注入(251)相对于竖直方向(Z)倾斜至少10°的角度,并且其中相邻沟槽(14、15)的突出沟槽部分(149、159)在倾斜注入期间至少部分地用作掩模。

2.根据权利要求1所述的方法(2),其中,执行所述注入(251)使得所述半导体分区(101)与所述两个沟槽侧壁中的仅一个(144)相邻布置,并且沿所述第一横向方向(X)与所述两个沟槽侧壁中的另一个(154)在空间上移位。

3.根据前述权利要求之一所述的方法(2),其中,所述半导体分区(101)延伸不超过沿所述第一横向方向(X)的所述台面区(105)的宽度的80%。

4.根据前述权利要求之一所述的方法(2),其中,所述半导体分区(101)是第一导电类型的源区(101),所述方法(2)还包括:

-在所述台面区(105)中形成第二导电类型的半导体本体区(102),其中使第二导电类型的半导体本体区(102)经受所述注入(251)。

5.根据权利要求4所述的方法(2),其中,所述半导体本体区(102)沿所述第一横向方向(X)上的所述台面区(105)的整个宽度延伸,并且被布置成与两个所述沟槽侧壁(144、154)接触。

6.根据前述权利要求之一所述的方法(2),其中,所述注入(251)被执行成不使与所述两个沟槽侧壁中的另一个(154)相邻的所述台面区(105)的子部分经受所述注入(251)。

7.根据前述权利要求之一所述的方法(2),其中,用至少一种沟槽填充材料填充(22、23)沟槽(14、15)包括在所述沟槽(14、15)中形成沟槽电极(141、151),其中所述沟槽电极(141、151)形成突出沟槽部分(149、159)的一部分并且针对竖直方向从半导体本体表面(100)突出至少50nm。

8.根据前述权利要求之一所述的方法(2),还包括在至少部分地移除(24)辅助层(19)之后并且在执行用于形成半导体分区(101)的所述注入(251)之前:

-用绝缘材料(194)覆盖突出沟槽部分(149、159)。

9.根据前述权利要求之一所述的方法,还包括:

-在相邻沟槽(14、15)之间形成沿竖直方向(Z)延伸到台面区(105)中或延伸到半导体本体表面(100)的接触槽(111)。

10.根据权利要求9所述的方法(2),其中,形成接触槽(111)包括:

-形成(26)与突出沟槽部分(149、159)横向相邻的间隔物元件(18)。

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