公开(公告)号：DE102018116332B4

公开(公告)日：2022-02-24

申请号：DE102018116332

申请日：2018-07-05

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PEI-SHAN HSIEH ALICE ,  PFIRSCH FRANK ,  HUESKEN HOLGER ,  BRANDT PHILIP ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  UHNEVIONAK VIKTORYIA

IPC: H01L29/41 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Leistungshalbleitervorrichtung, aufweisend:ein Halbleitersubstrat (110), das einen zentralen Bereich, der ein aktives Gebiet (103) der Halbleitervorrichtung (100) definiert, und einen Peripheriebereich zwischen dem zentralen Bereich und einem lateralen Rand (105) des Halbleitersubstrats (110) aufweist, wobei der Peripheriebereich ein Randabschlussgebiet (104) der Halbleitervorrichtung (100) definiert;mehrere nichtmetallische Elektroden (120), die sich in dem Randabschlussgebiet (104) auf einer Vorderseite (111) des Halbleitersubstrats (110) erstrecken, wobei die mehreren nichtmetallischen Elektroden (120) wenigstens drei nichtmetallische Elektroden (120) aufweisen, die voneinander beabstandet sind, wobei eine der nichtmetallischen Elektroden (120) eine innere nichtmetallische Elektrode (121) mit einem Innenrand ist und eine andere der nichtmetallischen Elektroden (120) eine äußere nichtmetallische Elektrode (124) mit einem Außenrand ist, wobei der kürzeste Abstand zwischen dem Innenrand der inneren nichtmetallischen Elektrode (121) und dem Außenrand der äußeren nichtmetallischen Elektrode (124) als ein Abstand p definiert ist;eine elektrisch isolierende untere Schicht (130), die zwischen dem Halbleitersubstrat (110) und den mehreren nichtmetallischen Elektroden (120) angeordnet ist;wobei jede der nichtmetallischen Elektroden (120, 121, 122, 123, 124) elektrisch mit einem jeweiligen Dotierungsgebiet (160, 161, 162, 163, 164) des Halbleitersubstrats (110) durch wenigstens zwei jeweilige metallische Stopfen (140, 141, 142, 143, 144) verbunden ist, die sich jeweils durch eine jeweilige erste Öffnung (131) erstrecken, die in der elektrisch isolierenden unteren Schicht (130) gebildet ist, wobei der kürzeste Abstand d zwischen zwei beliebigen der metallischen Stopfen (141, 142) unterschiedlicher nichtmetallischer Elektroden (120, 121, 122, 123, 124) größer als der Abstand p ist; undeine elektrisch isolierende Deckschicht (133) auf und in Kontakt mit einer oberen Oberfläche der mehreren nichtmetallischen Elektroden (120, 121, 122).

公开(公告)号：DE102020113145A1

公开(公告)日：2021-11-18

申请号：DE102020113145

申请日：2020-05-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  WERBER DOROTHEA ,  SANDOW CHRISTIAN PHILIPP

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L27/08 ,  H01L29/78

Abstract: Vorgeschlagen wird eine vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) . Die vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) weist einen Halbleiterkörper (102) auf, der eine erste Hauptoberfläche (104) und eine entlang einer vertikalen Richtung (y) der ersten Hauptoberfläche (104) entgegengesetzte zweite Hauptoberfläche (106) aufweist. An der ersten Hauptoberfläche (104) ist eine Gate-Grabenstruktur (108) ausgebildet. Zumindest ein Teil der Gate-Grabenstruktur (108) erstreckt sich entlang einer ersten lateralen Richtung (x1). Ein Bodygebiet (110) eines ersten Leitfähigkeitstyps grenzt direkt an die Gate-Grabenstruktur. Ein Sourcegebiet (111) eines zweiten Leitfähigkeitstyps grenzt direkt an die Gate-Grabenstruktur. Ein Driftgebiet (120) des zweiten Leitfähigkeitstyps ist zwischen dem Bodygebiet (110) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Eine Bodykontakt-Struktur (112) enthält ein erstes Bodykontakt-Teilgebiet (1121) und ein entlang der ersten lateralen Richtung (x1) in einem ersten lateralen Abstand (W) beabstandetes zweites Bodykontakt-Teilgebiet (1122). Jedes des ersten Bodykontakt-Teilgebiets (1121) und des zweiten Bodykontakt-Teilgebiets (1122) grenzt direkt an die Gate-Grabenstruktur (108) und weist eine höhere Dotierungskonzentration als das Bodygebiet (110) auf. In einem Kanalgebiet (114) zwischen dem ersten Bodykontakt-Teilgebiet (1121) und dem zweiten Bodykontakt-Teilgebiet (1122) weist die Bodykontakt-Struktur (112) entlang einer zur ersten lateralen Richtung (x1) senkrechten zweiten lateralen Richtung (x2) einen zweiten lateralen Abstand (L) zur Gate-Grabenstruktur (108) auf. Der erste laterale Abstand (W) ist gleich dem Doppelten des zweiten lateralen Abstands (L) oder geringer.

公开(公告)号：DE102019125007A1

公开(公告)日：2021-03-18

申请号：DE102019125007

申请日：2019-09-17

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  PFIRSCH FRANK ,  PHILIPPOU ALEXANDER ,  SANDOW CHRISTIAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

Abstract: Es wird ein RC-IGBT (1) mit einem n-Sperrgebiet (107) in einem Übergangsbereich (1-23) zwischen einem Diodenbereich (1-22) und einem IGBT-Bereich (1-21) angegeben.

公开(公告)号：DE102019111786A1

公开(公告)日：2020-11-12

申请号：DE102019111786

申请日：2019-05-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BAUER JOSEF-GEORG ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  PFIRSCH FRANK ,  SCHEIPER THILO ,  SCHRAML KONRAD

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/36 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst ein aktives Gebiet (1-2) mit wenigstens einer Leistungszelle (1-1), wobei das aktive Gebiet (1-2) ein Gesamtvolumen aufweist, wobei das Gesamtvolumen Folgendes aufweist: ein zentrales Volumen (1-21), das wenigstens 20 % des Gesamtvolumens bildet; ein Peripherievolumen (1-22), das wenigstens 20 % des Gesamtvolumens bildet und das zentrale Volumen (1-21) umgibt; und ein äußerstes Peripherievolumen (1-23), das wenigstens 5 % des Gesamtvolumens bildet und das Peripherievolumen (1-22) umgibt. Die Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst ferner Folgendes: ein Randabschlussgebiet (1-3), das das äußerste Peripherievolumen (1-23) des aktiven Gebiets (1-2) umgibt, wobei das Peripherievolumen (1-22) eine konstante laterale Entfernung von dem Randabschlussgebiet (1-3) hat; einen Halbleiterkörper (10) mit einer Vorderseite (110) und einer Rückseite (120), wobei der Halbleiterkörper (10) sowohl einen Teil des aktiven Gebiets (1-2) als auch einen Teil des Randabschlussgebiets (1-3) bildet; einen ersten Lastanschluss (11) auf der Halbleiterkörpervorderseite (110) und einen zweiten Lastanschluss (12) auf der Halbleiterkörperrückseite (120); ein erstes dotiertes Halbleitergebiet (101), das in dem Halbleiterkörper (10) gebildet ist und elektrisch mit dem ersten Lastanschluss (11) verbunden ist; ein zweites dotiertes Halbleitergebiet (102), das in dem Halbleiterkörper (10) gebildet ist und elektrisch mit dem zweiten Lastanschluss (12) verbunden ist. Das erste dotierte Halbleitergebiet (101) und/oder das zweite dotierte Halbleitergebiet (102) weisen einen zentralen Teil (101-21; 102-21) auf, der sich in das zentrale Volumen (1-21) des aktiven Gebiets (1-2) erstreckt und eine zentrale Durchschnittsdotierungsstoffdosis aufweist; einen Peripherieteil (101-22; 102-22), der sich in das Peripherievolumen (1-22) des aktiven Gebiets (1-2) hinein erstreckt und eine Peripheriedurchschnittsdotierungsstoffdosis aufweist, wobei die zentrale Durchschnittsdotierungsstoffdosis um wenigstens 5 % oder um wenigstens 10 % niedriger als die Peripheriedurchschnittsdotierungsstoffdosis ist.

公开(公告)号：DE102013211572B4

公开(公告)日：2019-02-14

申请号：DE102013211572

申请日：2013-06-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHAEFFER CARSTEN ,  KOMARNITSKYY VOLODYMYR ,  MAUDER ANTON ,  MILLER GERHARD ,  PFIRSCH FRANK ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SCHULZE HOLGER ,  WERBER DOROTHEA

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/32 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Halbleiterbauelement, das aufweist:ein Zellengebiet (110), das wenigstens eine Bauelementzelle aufweist, wobei die wenigstens eine Bauelementzelle ein erstes Bauelementgebiet (14) eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist;ein Driftgebiet (11) eines zweiten Leitfähigkeittyps, das an das erste Bauelementgebiet (14) der wenigstens einen Bauelementzelle angrenzt;ein dotiertes Gebiet (40) des ersten Leitfähigkeitstyps, das an das Driftgebiet angrenzt und einen pn-Übergang mit dem Driftgebiet (11) bildet; undLadungsträgerlebensdauerverringerungsmittel (41; 42), die dazu ausgebildet sind, eine Ladungsträgerlebensdauer in dem dotierten Gebiet (40) des ersten Leitfähigkeitstyps zu reduzieren,wobei eine Position der Ladungsträgerlebensdauerverringerungsmittel (41; 42) in dem dotierten Gebiet (40; 44) des ersten Leitfähigkeitstyps so gewählt ist, dass ein von dem pn-Übergang ausgehendes Verarmungsgebiet die Ladungsträgerlebensdauerverringerungsmittel (41; 42; 43; 44) nicht erreicht, wenn eine der Spannungsfestigkeit des Halbleiterbauelements entsprechende Spannung an den pn-Übergang angelegt wird.

公开(公告)号：DE102016108125A1

公开(公告)日：2017-11-02

申请号：DE102016108125

申请日：2016-05-02

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BRANDT PHILIP ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  STEGNER ANDRÉ RAINER ,  SANTOS RODRIGUEZ FRANCISCO JAVIER ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  AUER THOMAS ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/36 ,  H01L29/739 ,  H01L29/74

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung weist einen Halbleiterkörper (40) auf, der eine erste Seite (101), einen Rand (41), der den Halbleiterkörper (40) in einer zu der ersten Seite (101) parallelen Richtung begrenzt, einen aktiven Bereich (110), einen peripheren Bereich (120), der zwischen dem aktiven Bereich (110) und dem Rand (41) angeordnet ist, ein erstes Halbleitergebiet (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps, das sich von dem aktiven Bereich (110) in den peripheren Bereich (120) erstreckt, ein zweites Halbleitergebiet (2) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, das einen pn-Übergang (12) mit dem ersten Halbleitergebiet (1) bildet, ein erstes Randabschlussgebiet (4) des zweiten Leitfähigkeitstyps, das an das erste Halbleitergebiet (1) angrenzt und an der ersten Seite (101) und zwischen dem zweiten Halbleitergebiet (2) und dem Rand (41) angeordnet ist, und ein zweites Randabschlussgebiet (5) des ersten Leitfähigkeitstyps, das an der ersten Seite (101) und zwischen dem ersten Randabschlussgebiet (4) und dem Rand (41) angeordnet ist, auf. Das zweite Randabschlussgebiet (5) weist eine variierende Konzentration von Dotierstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps auf, die mit zunehmender Entfernung von dem ersten Randabschlussgebiet (4) mindestens neben dem ersten Randabschlussgebiet (4) im Wesentlichen linear zunimmt.

公开(公告)号：DE102016120080A1

公开(公告)日：2017-05-11

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: Gemäß einem Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung wird eine Hilfsstruktur (102) an einer ersten Oberfläche (104) eines Siliziumhalbleiterkörpers (100) gebildet. Eine Halbleiterschicht (106) wird auf dem Halbleiterkörper (100) an der ersten Oberfläche gebildet. Halbleitervorrichtungselemente (108–110) werden an der ersten Oberfläche (104) gebildet. Der Halbleiterkörper (100) wird dann von einer zweiten Oberfläche (105) entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche (104) wenigstens bis zu einem zur zweiten Oberfläche (105) ausgerichteten Rand der Hilfsstruktur (102) entfernt.

公开(公告)号：DE102015118322A1

公开(公告)日：2017-04-27

申请号：DE102015118322

申请日：2015-10-27

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  VOSS STEPHAN ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  SCHULZE HANS-JOACHIM

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/732 ,  H01L29/739

Abstract: Ein Superjunction-Bipolartransistor umfasst ein aktives Transistorzellengebiet (610), das aktive Transistorzellen (aTC) umfasst, die mit einer ersten Lastelektrode (310) an einer Vorderseite eines Halbleiterkörpers (100) elektrisch verbunden sind. Ein Superjunction-Gebiet (630) überlappt das aktive Transistorzellengebiet (610) und umfasst einen niederohmigen Bereich (632) und einen Reservoirbereich (638) außerhalb des niederohmigen Bereichs (632). Der niederohmige Bereich (632) umfasst eine erste Superjunction-Struktur (180) mit einer ersten vertikalen Ausdehnung (v1) bezüglich einer ersten Oberfläche (101) des Halbleiterkörpers (100). Der Reservoirbereich (638) umfasst keine Superjunction-Struktur oder eine zweite Superjunction-Struktur (190) mit einer mittleren zweiten vertikalen Ausdehnung (v2), die geringer als die erste vertikale Ausdehnung (v1) ist.

公开(公告)号：DE102015105016A1

公开(公告)日：2016-10-06

申请号：DE102015105016

申请日：2015-03-31

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： FALCK ELMAR ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  VOSS STEPHAN ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/328 ,  H01L21/336 ,  H01L23/58 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Ein vertikales Halbleiterbauteil (1) umfasst ein Substrat (2) mit einer Oberseite (11) und einer Unterseite (12), ein im Substrat (2) angeordnetes aktives Gebiet (AA) mit einem Driftgebiet (22), das mit einem ersten Dotiersubstanztyp dotiert ist, ein Randabschlussgebiet (ER), das das aktive Gebiet (AA) an den Seiten umgibt, ein an der Oberseite vorgesehenes und im Randabschlussgebiet (ER) angeordnetes Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) und einen ersten Trenngraben (50), der an einer Seite des Kanalstopper-Abschlussgebiets (40) in Richtung des aktiven Gebiets (AA) angeordnet ist und angrenzend an das Kanalstopper-Abschlussgebiet (40) vorgesehen ist. Weiterhin wird ein Herstellungsverfahren für solch ein Halbleiterbauteil vorgesehen.

公开(公告)号：DE102014220056A1

公开(公告)日：2016-04-07

申请号：DE102014220056

申请日：2014-10-02

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

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

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. Das Halbleiterbauelement (1) umfasst weiter: 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; eine Sensorkontaktstruktur (27), die in dem Oberflächengebiet (11) angeordnet ist und die ausgebildet ist zum Empfangen eines elektrischen Potentials der Sensorelektrode (141).