公开(公告)号：DE102016120080B4

公开(公告)日：2022-03-17

申请号：DE102016120080

申请日：2016-10-21

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  PFIRSCH FRANK ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  MURI INGO ,  MODER IRIS ,  BAUMGARTL JOHANNES

IPC: H01L21/30 ,  H01L21/20 ,  H01L21/265 ,  H01L21/304

Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren umfasst:Bilden (S100) einer Hilfsstruktur (102) an einer ersten Oberfläche (104) eines Halbleiterkörpers (100),Bilden (S110) einer Halbleiterschicht (106) auf dem Halbleiterkörper (100) an der ersten Oberfläche (104),Bilden (S120) von Halbleitervorrichtungselementen (108-110) an der ersten Oberfläche (104), undEntfernen (S130) des Halbleiterkörpers (100) von einer zweiten Oberfläche (105) entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche (104) wenigstens bis zu einem zu der zweiten Oberfläche (105) ausgerichteten Rand der Hilfsstruktur (102), wobeider Halbleiterkörper (100) von der zweiten Oberfläche (105) durch abrasives Bearbeiten entfernt wird, und das abrasive Bearbeiten unter einem vertikalen Abstand zu dem Rand der Hilfsstruktur (102), ausgerichtet zu der zweiten Oberfläche (105), gestoppt wird, und bei dem der Halbleiterkörper (100) weiter bis zu dem Rand der Hilfsstruktur (102), ausgerichtet zu der zweiten Oberfläche (105), durch einen Ätzprozess entfernt wird.

公开(公告)号：DE102018132236A1

公开(公告)日：2020-06-18

申请号：DE102018132236

申请日：2018-12-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  JELINEK MORIZ ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFIRSCH FRANK ,  SANDOW CHRISTIAN ,  SCHULZE HANS-JOACHIM

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78

Abstract: Ein Leistungshalbleiterbauelement (1) umfasst einen Halbleiterkörper (10) mit einer Vorderseite (10-1) und einer Rückseite (10-2), wobei der Halbleiterkörper (10) Folgendes enthält: ein Driftgebiet (100) von einem ersten Leitfähigkeitstyp; ein Feldstoppgebiet (105) vom ersten Leitfähigkeitstyp, wobei das Feldstoppgebiet (105) zwischen dem Driftgebiet (100) und der Rückseite (10-2) angeordnet ist und Dotierstoffe vom ersten Leitfähigkeitstyp mit einer höheren Dotierstoffkonzentration als das Driftgebiet (100) aufweist, wobei das Feldstoppgebiet (105) zumindest teilweise mittels einer Implantation von Protonen durch die Rückseite (10-2) geschaffen wurde; und ein Emittereinstellungsgebiet (106) vom ersten Leitfähigkeitstyp, wobei das Emittereinstellungsgebiet (106) zwischen dem Feldstoppgebiet (105) und der Rückseite (10-2) angeordnet ist und Dotierstoffe vom ersten Leitfähigkeitstyp mit einer höheren Dotierstoffkonzentration als das Feldstoppgebiet (105) aufweist. Das Feldstoppgebiet (105) umfasst in einem Querschnitt entlang einer Vertikalrichtung (Z), die von der Rückseite (10-2) zu der Vorderseite (10-1) weist, ein Dotierstoffkonzentrationsprofil von Dotierstoffen vom ersten Leitfähigkeitstyp, das ein erstes lokales Maximum (1051) und ein erstes lokales Minimum (1052) aufweist, wobei das erste lokale Minimum (1052) zwischen dem ersten lokalen Maximum (1051) und einem anderen lokalen Maximum (1053, 1055, 1057) des Dotierstoffkonzentrationsprofils des Feldstoppgebiets (105) und/oder zwischen dem ersten lokalen Maximum (1051) und einem Maximum eines Dotierstoffkonzentrationsprofils des Emittereinstellungsgebiets (106) angeordnet ist, wobei die Dotierstoffkonzentration an dem ersten lokalen Maximum (1051) um höchstens einen Faktor von drei höher als die Dotierstoffkonzentration an dem ersten lokalen

公开(公告)号：DE102016219020B4

公开(公告)日：2019-11-07

申请号：DE102016219020

申请日：2016-09-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  LAVEN JOHANNES GEORG

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: Leistungshalbleitervorrichtung (1), die Folgendes umfasst:- einen Halbleiterkörper (10), der eine Vorderseite (10-1) und eine Rückseite (10-2) aufweist;- einen ersten Lastanschluss (11), der auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist, und einen zweiten Lastanschluss (12), der auf der Rückseite (10-2) angeordnet ist;- ein Driftgebiet (100), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist und Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist;- eine erste Zelle (101), die auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist und Folgendes umfasst:- ein erstes Source-Gebiet (1011), das mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist;- ein erstes Body-Gebiet (1012), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das erste Body-Gebiet (1012) Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, der zu dem ersten Leitfähigkeitstyp komplementär ist, und das erste Source-Gebiet (1011) von dem Driftgebiet (100) abtrennt; und- eine erste Elektrode (1013), die mit einem ersten Steueranschluss (G) der Leistungshalbleitervorrichtung (1) elektrisch verbunden ist und konfiguriert ist, einen ersten Inversionskanal in einem ersten Kanalgebiet (1012-2), das sich innerhalb des ersten Body-Gebiets (1012) von dem ersten Source-Gebiet (1011) bis zu dem Driftgebiet (100) erstreckt, zu induzieren;- eine zweite Zelle (102), die auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist und Folgendes umfasst:- ein zweites Source-Gebiet (1021), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Source-Gebiet (1021) Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist;- ein zweites Body-Gebiet (1022), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Body-Gebiet (1022) Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und das zweite Source-Gebiet (1021) von dem Driftgebiet (100) abtrennt; und- eine zweite Elektrode (1023), die von dem ersten Steueranschluss (G) elektrisch isoliert ist und die konfiguriert ist, einen zweiten Inversionskanal in einem zweiten Kanalgebiet (1022-2), das sich innerhalb des zweiten Body-Gebiets (1022) von dem zweiten Source-Gebiet (1021) bis zu dem Driftgebiet (100) erstreckt, zu induzieren;- ein erstes Rückseitenemittergebiet (103), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das erste Rückseitenemittergebiet (103) mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist und Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das erste Rückseitenemittergebiet (103) und die erste Zelle (101) einen gemeinsamen lateralen Ausdehnungsbereich (LX1) aufweisen; und- ein zweites Rückseitenemittergebiet (104), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Rückseitenemittergebiet (104) mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist und Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das zweite Rückseitenemittergebiet (104) und die zweite Zelle (102) einen zweiten gemeinsamen lateralen Ausdehnungsbereich (LX2) aufweisen; wobei- der erste Leitfähigkeitstyp der n-Typ ist und der erste Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die größer als eine positive erste Schwellenspannung ist, zwischen der ersten Elektrode (1013) und dem ersten Body-Gebiet (1012) vorhanden ist, und der zweite Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die größer als eine positive zweite Schwellenspannung ist, zwischen der zweiten Elektrode (1023) und dem zweiten Body-Gebiet (1022) vorhanden ist, wobei die zweite Schwellenspannung kleiner als die erste Schwellenspannung ist, oder- der erste Leitfähigkeitstyp der p-Typ ist und der erste Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die kleiner als eine negative erste Schwellenspannung ist, zwischen der ersten Elektrode (1013) und dem ersten Body-Gebiet (1012) vorhanden ist, und der zweite Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die kleiner als eine negative zweite Schwellenspannung ist, zwischen der zweiten Elektrode (1023) und dem zweiten Body-Gebiet (1022) vorhanden ist, wobei die zweite Schwellenspannung größer als die erste Schwellenspannung ist.

公开(公告)号：DE102014220056B4

公开(公告)日：2019-02-14

申请号：DE102014220056

申请日：2014-10-02

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PHILIPPOU ALEXANDER ,  PFIRSCH FRANK ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  JÄGER CHRISTIAN

IPC: H01L23/62 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H03K17/082

Abstract: Halbleiterbauelement (1), umfassend ein Halbleiterkörpergebiet (12) und ein Oberflächengebiet (11), wobei das Halbleiterkörpergebiet (12) eine erste Halbleiterregion (121) mit Ladungsträgern eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine zweite Halbleiterregion (122) mit Ladungsträgern eines zweiten Leitfähigkeitstyps beinhaltet; wobei das Halbleiterbauelement (1) weiter umfasst:- eine erste Lastkontaktstruktur (13), die in dem Oberflächengebiet (11) angeordnet ist und die ausgebildet ist zum Einspeisen eines Laststromes in das Halbleiterkörpergebiet (12);- einen ersten Graben (14), der sich in das Halbleiterkörpergebiet (12) erstreckt und der eine Sensorelektrode (141) und ein erstes Dielektrikum (142) umfasst, wobei das erste Dielektrikum (142) die Sensorelektrode (141) elektrisch von der zweiten Halbleiterregion (122) isoliert;- einen elektrisch leitfähigen Pfad (16), der die Sensorelektrode (141) elektrisch mit der ersten Halbleiterregion (121) verbindet;- einen ersten Halbleiterpfad (15), wobei die erste Halbleiterregion (121) wenigstens mittels des ersten Halbleiterpfades (15) elektrisch an die erste Lastkontaktstruktur (13) gekoppelt ist; und- eine Sensorkontaktstruktur (27), die in dem Oberflächengebiet (11) angeordnet ist, wobei ein elektrisches Potential der ersten Halbleiterregion (121) mittels der Sensorelektrode (141) an die Sensorkontaktstruktur (27) übertragen wird.

公开(公告)号：DE102018112344A1

公开(公告)日：2018-11-29

申请号：DE102018112344

申请日：2018-05-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG ,  INFINEON TECHNOLOGIES DRESDEN GMBH

Inventor： BINA MARKUS ,  DAINESE MATTEO ,  DIRNSTORFER INGO ,  GRIEBL ERICH ,  JÄGER CHRISTIAN ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  LEENDERTZ CASPAR ,  PFIRSCH FRANK ,  PHILIPPOU ALEXANDER

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst eine aktive Region (1-2), die konfiguriert ist, einen Laststrom zu leiten; eine inaktive Begrenzungsregion (1-3), die die aktive Region (1-2) umgibt; einen Halbleiterkörper (10), der einen Teil jeder der aktiven Region (1-2) und der inaktiven Begrenzungsregion (1-3) bildet; einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12), wobei die aktive Region (1-2) konfiguriert ist, den Laststrom zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem zweiten Lastanschluss (12) zu leiten; mindestens eine Leistungszelle (1-1) mit einer Vielzahl von Gräben (14, 15, 16), die sich in den Halbleiterkörper (10) erstrecken und aneinander angrenzend entlang einer ersten lateralen Richtung (X) angeordnet sind. Jeder der Gräben (14, 15, 16) weist eine Streifenkonfiguration auf, die sich entlang einer zweiten lateralen Richtung (Y) in die aktive Region (1-2) erstreckt. Die Gräben (14, 15, 16) grenzen räumlich eine Vielzahl von Mesen (17, 18) ein. Die Vielzahl von Mesen (17, 18) umfassen mindestens eine Mesa des ersten Typs (17), die mit dem ersten Lastanschluss (11) in der aktiven Region (1-2) elektrisch verbunden und konfiguriert ist, mindestens einen Teil des Laststroms zu leiten, und mindestens eine Mesa des zweiten Typs (18), die konfiguriert ist, den Laststrom nicht zu leiten. Die Vorrichtung (1) umfasst ferner eine Entkopplungsstruktur (19), die in mindestens einer der mindestens einen Mesa des zweiten Typs (18) angeordnet ist und die mindestens eine Mesa des zweiten Typs (18) in einen ersten Abschnitt (181), der mindestens durch den Halbleiterkörper (10) in der aktiven Region (1-2) gebildet wird, und in einen zweiten Abschnitt (182), der mindestens durch den Halbleiterkörper (10) in der Begrenzungsregion (1-3) gebildet wird, trennt.

公开(公告)号：DE102016219020A1

公开(公告)日：2018-04-05

申请号：DE102016219020

申请日：2016-09-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  LAVEN JOHANNES GEORG

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst Folgendes: einen Halbleiterkörper (10), der eine Vorderseite (10-1) und eine Rückseite (10-2) aufweist; einen ersten Lastanschluss (11), der auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist, und einen zweiten Lastanschluss (12), der auf der Rückseite (10-2) angeordnet ist; ein Driftgebiet (100), das in dem Halbleiterkör-per (10) enthalten ist und Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist; und eine erste Zelle (101), die auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist. Die erste Zelle umfasst Folgendes: ein erstes Source-Gebiet (1011), das mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist; ein erstes Body-Gebiet (1012), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das erste Body-Gebiet (1012) Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, der zu dem ersten Leitfähigkeitstyp komplementär ist, und das erste Source-Gebiet (1011) von dem Driftgebiet (100) abtrennt; und eine erste Elektrode (1013), die mit einem ersten Steueranschluss (G) der Leistungshalbleitervorrichtung (1) elektrisch verbunden ist und konfiguriert ist, einen ersten Inversionskanal in einem ersten Kanalgebiet (1012-2), das sich innerhalb des ersten Body-Gebiets (1012) von dem ersten Source-Gebiet (1011) bis zu dem Driftgebiet (100) erstreckt, zu induzieren. Die Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst ferner eine zweite Zelle (102), die auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist und Folgendes umfasst: ein zweites Source-Gebiet (1021), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Source-Gebiet (1021) Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist; ein zweites Body-Gebiet (1022), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Body-Gebiet (1022) Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeits-typs aufweist und das zweite Source-Gebiet (1021) von dem Driftgebiet (100) abtrennt; und eine zweite Elektrode (1023), die von dem ersten Steueranschluss (G) elektrisch isoliert ist. Ferner umfasst die Leistungshalbleitervorrichtung (1) Folgendes: ein erstes Rückseitenemittergebiet (103), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das erste Rückseitenemittergebiet (103) mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist und Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das erste Rückseitenemittergebiet (103) und die erste Zelle (101) einen ersten gemeinsamen lateralen Ausdehnungsbereich (LX1) aufweisen; und ein zweites Rückseitenemittergebiet (104), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Rückseitenemittergebiet (104) mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist und Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das zweite Rückseitenemittergebiet (104) und die zweite Zelle (102) einen zweiten gemeinsamen lateralen Ausdehnungsbereich (LX2) aufweisen.

公开(公告)号：DE102007003812B4

公开(公告)日：2011-11-17

申请号：DE102007003812

申请日：2007-01-25

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： FOERSTER CHRISTIAN ,  EHRENTRAUT GEORG ,  PFIRSCH FRANK ,  RAKER THOMAS

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/739

Abstract: Halbleiterbauelement mit folgenden Merkmalen: einem ersten Halbleitergebiet (4) und einem zweiten Halbleitergebiet (2); einem Halbleiter-Bodygebiet (3) zwischen dem ersten Halbleitergebiet (4) und dem zweiten Halbleitergebiet (2), wobei eine Dotiercharakteristik (p) des Halbleiter-Bodygebiets entgegengesetzt zu einer Dotiercharakteristik (n) des ersten Halbleitergebiets (4) und des zweiten Halbleitergebiets (2) ist; zumindest zwei benachbarten Gräben (5), die sich benachbart zum Halbleiter-Bodygebiet (3) von der Halbleiteroberfläche zumindest bis zu dem zweiten Halbleitergebiet (2) erstrecken; wobei in jedem Graben (5) ein Gate (7) angeordnet ist, das von dem Halbleiterkörper durch eine Isolationsschicht (6) getrennt ist, wobei jeder Graben (5) einen oberen Grabenteil (5a) aufweist, der sich von der Halbleiteroberfläche zumindest bis zu einer Tiefe, die größer als eine Tiefe des ersten Halbleitergebiets (4) ist, erstreckt, wobei jeder Graben (5) ferner einen unteren Grabenteil (5b, 30) aufweist, der sich anschließend an den oberen Grabenteil (5a) zumindest bis zu dem zweiten Halbleitergebiet (2) erstreckt,...

公开(公告)号：DE59713039D1

公开(公告)日：2010-08-26

申请号：DE59713039

申请日：1997-05-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： RUFF MARTIN ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L29/74 ,  H01L29/10

公开(公告)号：DE102004005775B4

公开(公告)日：2009-10-22

申请号：DE102004005775

申请日：2004-02-05

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHULZE HANS-JOACHIM ,  FALCK ELMAR ,  PFIRSCH FRANK ,  SCHMIDT GERHARD ,  HIRLER FRANZ

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/40 ,  H01L29/417 ,  H01L29/423 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

公开(公告)号：DE59914759D1

公开(公告)日：2008-06-26

申请号：DE59914759

申请日：1999-10-25

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： WERNER WOLFGANG ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: A bipolar high-voltage power component, in particular an IGBT, includes a semiconductor body on which at least two mutually spaced apart electrodes are provided, between which a drift path is formed in a semiconductor region of a first conduction type. Floating zones of a second conduction type, opposite the first conduction type, are provided in the semiconductor region. When the power component is switched on or switched off, the floating zones respectively emit charge carriers of the second conduction type into the semiconductor region or take up the charge carriers from the semiconductor region. The floating zones are connected, through a respective MOS transistor with a channel of the second conduction type or a bipolar transistor with a base of the first conduction type, to active regions of the power component which are connected to the two electrodes.