[发明专利]功率半导体器件和用于生产这种器件的无荫罩的方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件(1)，包括：

晶片(2)，所述晶片具有第一主侧表面(22)和与所述第一主侧表面(22)相对并在横向方向上延伸的第二主侧表面(21)，所述晶片(2)包括有源区(AR)和横向围绕所述有源区(AR)的终端区(TR)、所述终端区(TR)中的与所述第一主侧表面(22)相邻的多个浮置场环(81)，并且按照从所述第一主侧表面(22)到所述第二主侧表面(21)的顺序是：

具有第一导电类型的第一半导体层(23)，以及

具有不同于所述第一导电类型的第二导电类型的第二半导体层(24)，所述第二半导体层(24)与所述第一半导体层(23)直接接触以形成第一pn结；

所述第一主侧表面(22)上的第一电极(71)，用于与所述第一半导体层(23)形成第一触点；

所述第二主侧表面(21)上的第二电极(72)，用于形成第二触点；

保护层(6)，所述保护层在所述第一主侧表面(22)上并覆盖所述终端区(TR)，其中覆盖所述终端区(TR)的所述保护层(6)包括薄部分(61)和横向围绕所述薄部分(61)的厚部分(62)，所述厚部分(62)具有内端(621)和横向围绕所述内端(621)的外端(622)，所述厚部分(62)具有比所述薄部分(61)的最大厚度(d1)更大的最小厚度(d2)；以及

寿命控制区(5)，所述寿命控制区包括降低载流子寿命的缺陷，所述寿命控制区(5)在所述横向方向上延伸穿过所述有源区(AR)并且在所述终端区(TR)中延伸穿过被所述保护层(6)的薄部分(61)覆盖的一部分，并且不在被所述保护层(6)的厚部分(62)覆盖的一部分中，并且

其中所述多个浮置场环(81)形成在所述保护层(6)的厚部分(62)下方，所述浮置场环(81)中的每一个浮置场环是具有第一导电类型的环形半导体区域，其横向围绕所述有源区(AR)和所述第一半导体层(23)并且与所述第二半导体层(24)形成第二pn结，并且所述浮置场环(81)在所述横向方向上彼此隔开，并且通过所述第二半导体层(24)彼此分离，并且

其中所述有源区(AR)是所述晶片(2)的沿着垂直于所述晶片(2)的主侧表面(21，22)的方向定位在所述第一触点和所述第二触点之间的一部分。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其中所述厚部分(62)的最小厚度(d2)是所述薄部分(61)的最大厚度(d1)的至少两倍。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其中：所述厚部分(62)的最小厚度(d2)为至少10μm/α、或至少12μm/α、或至少15μm/α，所述薄部分(61)的最大厚度(d1)小于5μm/α、或在1μm/α和5μm/α之间，并且α是1和3之间的因子。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体器件，其中在所述终端区(TR)的由所述保护层(6)的薄部分(61)覆盖的一部分中的所述第一主表面(22)下方的预定深度处，降低载流子寿命的缺陷的浓度是所述终端区(TR)的由所述保护层(6)的厚部分(22)覆盖的一部分中的所述预定深度处的这种缺陷的浓度的至少千倍，或者至少一百万倍。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体器件，其中所述厚部分(62)的内端(621)在横向方向上距所述第一电极(71)的圆周端与所述第一半导体层(23)的圆周端距所述第一电极(71)的圆周端具有至少相同的距离。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体器件，其中所述厚部分(62)的内端(621)在面向所述有源区(AR)的侧部和与所述晶片(2)相对的侧部之间形成边缘。

7.根据权利要求6所述的功率半导体器件，其中所述边缘基本上是竖直的。

8.根据权利要求1至3以及7中任一项所述的功率半导体器件，其中所述寿命控制区(5)中的半导体材料包括氢离子或氦离子、或其他惰性气体离子。

9.根据权利要求1至3以及7中任一项所述的功率半导体器件，其中所述保护层(6)包括聚合物材料。