Halbleitervorrichtung
    1.
    发明专利

    公开(公告)号:DE102014103049B4

    公开(公告)日:2020-10-08

    申请号:DE102014103049

    申请日:2014-03-07

    Abstract: Halbleitervorrichtung (1000) in einem eine erste Hauptoberfläche (110) aufweisenden Halbleitersubstrat (100) mit einer Transistorzelle, umfassend:einen Driftbereich (120) eines ersten Leitfähigkeitstyps,einen Bodybereich (130) eines zweiten Leitfähigkeitstyps zwischen dem Driftbereich (120) und der ersten Hauptoberfläche (110),einen aktiven Trench (1100) an der ersten Hauptoberfläche (110), der sich in den Driftbereich (120) erstreckt,eine Gateisolierschicht (1130) an Seitenwänden (1110) und an einer Bodenseite (1120) des aktiven Trenches (1100),eine Gateleiterschicht (1140) in dem aktiven Trench (1100),einen Sourcebereich (140) des ersten Leitfähigkeitstyps in dem Bodybereich (130) und benachbart zu dem aktiven Trench (1100),einen Bodytrench (1200) an der ersten Hauptoberfläche (110), welcher eine bezüglich einer sich senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche in einer Mitte des Bodytrenches (1200) erstreckenden Achse symmetrische Form hat und der sich in den Driftbereich (120) erstreckt, wobei der Bodytrench (1200) benachbart zu dem Bodybereich (130) und dem Driftbereich (120) ist,eine isolierende Schicht (1250) an Seitenwänden (1210) und an einer Bodenseite (1240) des Bodytrenches (1200), wobei die isolierende Schicht (1250) asymmetrisch ist bezüglich der sich senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche (110) in der Mitte des Bodytrenches (1200) erstreckenden Achse, undeine leitende Schicht (1260) in dem Bodytrench (1200).

    Halbleitervorrichtung mit Überlaststrombelastbarkeit

    公开(公告)号:DE102014226161B4

    公开(公告)日:2017-10-26

    申请号:DE102014226161

    申请日:2014-12-17

    Abstract: Halbleitervorrichtung (1), umfassend: – ein Halbleitergebiet (11), wobei das Halbleitergebiet (11) Ladungsträger eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist; – eine im Halbleitergebiet (11) enthaltene Transistorzelle (1-1); – ein in der Transistorzelle (1-1) enthaltenes Halbleiterkanalgebiet (111), wobei das Halbleiterkanalgebiet (111) eine erste Dotierungskonzentration von Ladungsträgern eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, die komplementär zum ersten Leitfähigkeitstyp ist, und wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterkanalgebiet (111) und dem Halbleitergebiet (11) einen ersten pn-Übergang (11-1) bildet; – ein im Halbleitergebiet (11) enthaltenes, vom Halbleiterkanalgebiet (111) verschiedenes Halbleiterhilfsgebiet (112), wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) eine zweite Dotierungskonzentration von Ladungsträgern des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei die zweite Dotierungskonzentration zumindest 30 % höher als die erste Dotierungskonzentration ist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterhilfsgebiet (112) und dem Halbleitergebiet (11) einen zweiten pn-Übergang (11-2) bildet, wobei der zweite pn-Übergang (11-2) gleich tief oder tiefer im Halbleitergebiet (11) angeordnet ist als der erste pn-Übergang (11-1), und wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) am nächsten zum Halbleiterkanalgebiet (111) angeordnet ist, verglichen mit jedem anderen Halbleitergebiet der Halbleitervorrichtung (1), das Ladungsträger des zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst und das einen weiteren pn-Übergang zum Halbleitergebiet (11) bildet, und – eine im Halbleitergebiet (11) enthaltene Diodenzelle (1-2), wobei die Diodenzelle (1-2) ein Halbleiteranodengebiet (113) umfasst, und wobei das Halbleiteranodengebiet (113) eine dritte Dotierungskonzentration von Ladungsträgern des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und wobei die zweite Dotierungskonzentration höher als die dritte Dotierungskonzentration ist.

    Halbleitervorrichtung mit Überlaststrombelastbarkeit

    公开(公告)号:DE102014226161A1

    公开(公告)日:2016-07-07

    申请号:DE102014226161

    申请日:2014-12-17

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (1) wird vorgelegt. Die Halbleitervorrichtung (1) umfasst ein Halbleitergebiet (11), wobei das Halbleitergebiet (11) Ladungsträger eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist; eine im Halbleitergebiet (11) enthaltene Transistorzelle (1-1); ein in der Transistorzelle (1-1) enthaltenes Halbleiterkanalgebiet (111), wobei das Halbleiterkanalgebiet (111) eine erste Dotierungskonzentration von Ladungsträgern eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, der komplementär zum ersten Leitfähigkeitstyp ist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterkanalgebiet (111) und dem Halbleitergebiet (11) einen ersten pn-Übergang (11-1) bildet. Die Halbleitervorrichtung (1) umfasst ferner ein Halbleiterhilfsgebiet (112), das im Halbleitergebiet (11) enthalten ist und vom Halbleiterkanalgebiet (111) verschieden ist, wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) eine zweite Dotierungskonzentration von Ladungsträgern des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei die zweite Dotierungskonzentration zumindest 30 % höher als die erste Dotierungskonzentration ist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterhilfsgebiet (112) und dem Halbleitergebiet (11) einen zweiten pn-Übergang (11-2) bildet, wobei der zweite pn-Übergang (11-2) gleich tief oder tiefer im Halbleitergebiet (11) angeordnet ist wie/als der erste pn-Übergang (11-1) und wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) am nächsten zum Halbleiterkanalgebiet (111) angeordnet ist, verglichen mit jedem anderen Halbleitergebiet der Halbleitervorrichtung (1), das Ladungsträger des zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst und das einen weiteren pn-Übergang zum Halbleitergebiet (11) bildet.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT ZELLTRENCHSTRUKTUREN UND KONTAKTEN UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER HALBLEITERVORRICHTUNG

    公开(公告)号:DE102014110650A1

    公开(公告)日:2015-02-12

    申请号:DE102014110650

    申请日:2014-07-29

    Abstract: Erste und zweite Zelltrenchstrukturen (510, 520) erstrecken sich von einer ersten Oberfläche (101) in ein Halbleitersubstrat (500a). Die erste Zelltrenchstruktur (510) umfasst eine erste vergrabene Elektrode (515) und eine erste Isolatorschicht (516) zwischen der ersten vergrabenen Elektrode (515) und einer die ersten und zweiten Zelltrenchstrukturen (510, 520) trennenden Halbleitermesa (150). Eine Deckschicht (220) bedeckt die erste Oberfläche (101). Die Deckschicht (220) ist gemustert, um eine Öffnung (305x) zu bilden, die eine Mindestbreite hat, die größer ist als eine Dicke der ersten Isolatorschicht (516). Die Öffnung (305x) legt einen vertikalen Abschnitt der ersten Isolatorschicht (516) an der ersten Oberfläche (101) frei. Ein freiliegender Teil der ersten Isolatorschicht (516) wird entfernt, um eine Aussparung (305y) zwischen der Halbleitermesa (150) und der ersten vergrabenen Elektrode (515) zu bilden. Eine Kontaktstruktur (310) ist in der Öffnung (305x) und der Aussparung (305y) vorgesehen. Die Kontaktstruktur (310) verbindet elektrisch eine vergrabene Zone in der Halbleitermesa (150) und die erste vergrabene Elektrode (515) und erlaubt eine schmalere Halbleitermesabreite.

    Halbleitervorrichtung mit Überlaststrombelastbarkeit

    公开(公告)号:DE102014019866B3

    公开(公告)日:2021-03-25

    申请号:DE102014019866

    申请日:2014-12-17

    Abstract: Halbleitervorrichtung (1), umfassend:- ein Halbleitergebiet (11), wobei das Halbleitergebiet (11) Ladungsträger eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist;- eine im Halbleitergebiet (11) enthaltene Transistorzelle (1-1);- ein in der Transistorzelle (1-1) enthaltenes Halbleiterkanalgebiet (111), wobei das Halbleiterkanalgebiet (111) eine erste Dotierungskonzentration von Ladungsträgern eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, der komplementär zum ersten Leitfähigkeitstyp ist, und wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterkanalgebiet (111) und dem Halbleitergebiet (11) einen ersten pn-Übergang (11-1) bildet;- ein im Halbleitergebiet (11) enthaltenes, vom Halbleiterkanalgebiet (111) verschiedenes Halbleiterhilfsgebiet (112), wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) eine zweite Dotierungskonzentration von Ladungsträgern des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterhilfsgebiet (112) und dem Halbleitergebiet (11) einen zweiten pn-Übergang (11-2) bildet, wobei der zweite pn-Übergang (11-2) tiefer im Halbleitergebiet (11) angeordnet ist als der erste pn-Übergang (11-1), und wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) am nächsten zum Halbleiterkanalgebiet (111) angeordnet ist, verglichen mit jedem anderen Halbleitergebiet der Halbleitervorrichtung (1), das Ladungsträger des zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst und das einen weiteren pn-Übergang zum Halbleitergebiet (11) bildet; und- das Halbleiterkanalgebiet (111) von einem ersten Graben (13) und einem zweiten Graben (12) begrenzt wird, wobei der erste Graben (13) eine erste Elektrode (131) und ein erstes Dielektrikum (132) umfasst, wobei der zweite Graben eine Gateelektrode (121) zur Steuerung der Transistorzelle (1-1) und ein zweites Dielektrikum (122) umfasst, wobei das jeweilige Dielektrikum (132, 122) die jeweilige Elektrode (131,121) des jeweiligen Grabens (13, 12) vom Halbleiterkörper (11) isoliert, wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Graben (12, 13) sowie mit einem weiteren ersten Graben (13) angeordnet ist.

    Halbleiterbauelement, Verfahren zum Testen eines Halbleiterbauelements und Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements

    公开(公告)号:DE102016113837A1

    公开(公告)日:2018-02-01

    申请号:DE102016113837

    申请日:2016-07-27

    Abstract: Ein Halbleiterbauelement umfasst eine erste Source-Verdrahtungs-Teilstruktur, die mit einer Mehrzahl von Source-Dotierungsregion-Abschnitten einer Transistorstruktur verbunden ist. Das Halbleiterbauelement umfasst ferner eine zweite Source-Verdrahtungs-Teilstruktur, die mit einer Mehrzahl von Source-Feldelektroden verbunden ist, die in einer Mehrzahl von Source-Feldgräben angeordnet sind, die sich in ein Halbleitersubstrat des Halbleiterbauelements erstrecken. Ein Kontaktverdrahtungsabschnitt der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur und ein Kontaktverdrahtungsabschnitt der zweiten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur sind in einer Verdrahtungsschicht eines Schichtstapels angeordnet, der auf dem Halbleitersubstrat angeordnet ist. Der Kontaktverdrahtungsabschnitt der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur und der Kontaktverdrahtungsabschnitt der zweiten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur weisen jeweils eine laterale Größe auf, die ausreichend für einen Kontakt für zumindest eine temporäre Testmessung ist. Die Verdrahtungsschicht, die die Kontaktverdrahtungsabschnitte aufweist, ist näher an dem Halbleitersubstrat angeordnet als jegliche ohmsche elektrische Verbindung zwischen der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur und der zweiten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT ZELLTRENCHSTRUKTUREN UND KONTAKTEN UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER HALBLEITERVORRICHTUNG

    公开(公告)号:DE102014110650B4

    公开(公告)日:2016-07-14

    申请号:DE102014110650

    申请日:2014-07-29

    Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen erster und zweiter Zelltrenchstrukturen (510, 520), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Halbleiterteil (500a) erstrecken, wobei die erste Zelltrenchstruktur (510) eine erste vergrabene Elektrode (515) und eine erste Isolatorschicht (516) zwischen der ersten vergrabenen Elektrode (515) und einer die ersten und zweiten Zelltrenchstrukturen (510, 520) trennenden Halbleitermesa (150) umfasst, Vorsehen einer Deckschicht (220), die die erste Oberfläche (101) bedeckt, Mustern der Deckschicht (220), um eine Öffnung (305x) mit einer Mindestbreite zu bilden, die größer ist als eine Dicke der ersten Isolatorschicht (516), wobei die Öffnung (305x) einen ersten vertikalen Abschnitt der ersten Isolatorschicht (516) an der ersten Oberfläche (101) freilegt, Entfernen eines freiliegenden Teiles der ersten Isolatorschicht (516), um eine Aussparung (305y) zwischen der Halbleitermesa (150) der ersten vergrabenen Elektrode (515) zu bilden, und Vorsehen einer Kontaktstruktur (310) in der Aussparung (305y) und der Öffnung (305x).

    Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zumHerstellen einer Leistungshalbleitervorrichtung

    公开(公告)号:DE102023209400A1

    公开(公告)日:2025-03-27

    申请号:DE102023209400

    申请日:2023-09-26

    Abstract: Leistungshalbleiterdiode (1), umfassend: einen Halbleiterkörper (10) mit einem Driftgebiet (100) eines ersten Leitfähigkeitstyps; einen ersten Lastanschluss (11) an einer ersten Seite (110) des Halbleiterkörpers (10) und gekoppelt mit einem Anodengebiet (102) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Anodengebiet (102) in dem Halbleiterkörper (10) angeordnet und mit dem Driftgebiet (100) gekoppelt ist; einen zweiten Lastanschluss (12) an einer zweiten Seite (120) des Halbleiterkörpers (10) und gekoppelt mit sowohl Kathodengebieten (107) des ersten Leitfähigkeitstyps als auch Short-Gebieten (108) des zweiten Leitfähigkeitstyps eines dotierten Gebiets (109), wobei das dotierte Gebiet (109) in dem Halbleiterkörper (10) angeordnet und mit dem Driftgebiet (100) gekoppelt ist. Leistungshalbleiterdiode (1) konfiguriert ist, um einen Laststrom zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem zweiten Lastanschluss (12) zu leiten. Ein erster Pfad des Laststroms jedes von dem Anodengebiet (102), dem Driftgebiet (100) und den Kathodengebieten (107) durchquert. Ein zweiter Pfad des Laststroms jedes von dem Anodengebiet (102), dem Driftgebiet (100) und den Short-Gebieten (108) durchquert. Mindestens ein Widerstandselement (13) ist außerhalb des Halbleiterkörpers (10) innerhalb des zweiten Laststrompfads angeordnet, wobei das mindestens eine Widerstandselement (13) einen Widerstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten aufweist.

    Halbleiterbauelement, Verfahren zum Testen eines Halbleiterbauelements und Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements

    公开(公告)号:DE102016113837B4

    公开(公告)日:2022-01-13

    申请号:DE102016113837

    申请日:2016-07-27

    Abstract: Ein Halbleiterbauelement (100, 200, 300, 400, 500), umfassend:eine erste Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112), die mit einer Mehrzahl von Source-Dotierungsregion-Abschnitten (110) einer Transistorstruktur verbunden ist; undeine zweite Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (124), die mit einer Mehrzahl von Source-Feldelektroden (122) verbunden ist, die in einer Mehrzahl von Source-Feldgräben (120) angeordnet sind, die sich in ein Halbleitersubstrat (102) des Halbleiterbauelements erstrecken,wobei ein Kontaktverdrahtungsabschnitt der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112) und ein Kontaktverdrahtungsabschnitt der zweiten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (124) an einer Verdrahtungsschicht eines Schichtstapels angeordnet sind, der auf dem Halbleitersubstrat (102) angeordnet ist, wobei der Kontaktverdrahtungsabschnitt der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112) und der Kontaktverdrahtungsabschnitt der zweiten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (124) jeweils eine laterale Größe aufweisen, die ausreichend für einen Kontakt für zumindest eine temporäre Testmessung ist,wobei die Verdrahtungsschicht, die die Kontaktverdrahtungsabschnitte aufweist, näher an dem Halbleitersubstrat (102) angeordnet ist als jegliche ohmsche elektrische Verbindung zwischen der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112) und der zweiten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (124),wobei zumindest Abschnitte der Mehrzahl von Source-Feldgräben (120) vertikal unter dem Kontaktverdrahtungsabschnitt der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112) angeordnet sind,wobei zumindest Abschnitte der Mehrzahl von Source-Dotierungsregionabschnitten (110) vertikal unter dem Kontaktverdrahtungsabschnitt der ersten Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112) angeordnet sind,wobei die erste Source-Verdrahtungs-Teilstruktur (112) mit einer zweiten Mehrzahl von Source-Feldelektroden (142) verbunden ist, die in einer zweiten Mehrzahl von Source-Feldgräben (140) angeordnet sind, die sich in das Halbleitersubstrat (102) des Halbleiterbauelements erstrecken.

Patent Agency Ranking