Halbleiterbauelement mit einem schaltbaren und einem nicht schaltbaren Diodengebiet

    公开(公告)号:DE102015111371B4

    公开(公告)日:2017-07-20

    申请号:DE102015111371

    申请日:2015-07-14

    Abstract: Halbleiterbauelement, aufweisend: ein Halbleitersubstrat (100); eine vorderseitige Metallisierung (171); eine rückseitige Metallisierung (172); mehrere IGBT-Zellen (141), die in das Halbleitersubstrat (100) integriert sind und wenigstens ein IGBT-Zellengebiet bilden, wobei jede der IGBT-Zellen (141) ein funktionsfähiges schaltbares Kanalgebiet (151) zum Bereitstellen einer ohmschen Verbindung zwischen der vorderseitigen Metallisierung und einem Driftgebiet (113) des Halbleitersubstrats (100) aufweist; mehrere schaltbare Diodenzellen (143), die in das Halbleitersubstrat (100) integriert sind und wenigstens ein schaltbares Freilaufdiodengebiet bilden, wobei jede der schaltbaren Diodenzellen (143) einen pn-Übergang und ein funktionsfähiges schaltbares Kanalgebiet (153) zum Kurzschließen des pn-Übergangs der jeweiligen schaltbaren Diodenzelle (143) und zum Bereitstellen einer ohmschen Verbindung über die jeweilige schaltbare Diodenzelle (143) zwischen der vorderseitigen Metallisierung und der rückseitigen Metallisierung aufweist; mehrere nicht schaltbare Diodenzellen (142), die in das Halbleitersubstrat (100) integriert sind und wenigstens ein nicht schaltbares Freilaufdiodengebiet bilden, wobei jede der nicht schaltbaren Diodenzellen (143) einen pn-Übergang aufweist; wobei das nicht schaltbare Freilaufdiodengebiet kein funktionsfähiges schaltbares Kanalgebiet (151, 153) aufweist.

    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.

    Verfahren zum Herstellen einer Isolationsschicht mit variierender Dicke und einer Halbleitervorrichtung mit einer Isolationsschicht mit variierender Dicke

    公开(公告)号:DE102014104860A1

    公开(公告)日:2014-10-16

    申请号:DE102014104860

    申请日:2014-04-04

    Abstract: Eine Schicht (520‘) mit einer lateral variierenden Dicke, ein Substrat (510) mit einer ersten Oberfläche (511) und einer auf der ersten Oberfläche (511) des Substrats (510) ausgebildeten Isolationsschicht (520) wird bereitgestellt. Eine Vielzahl von zumindest einem aus Vertiefungen und Öffnungen (525) wird auf der Isolationsschicht (520) ausgebildet, wobei die Vielzahl in einer Abstandsmaß (p) angeordnet ist. Jede der zumindest einen aus Vertiefungen und Öffnungen (525) weist eine laterale Breite (w) auf, wobei zumindest eines aus der Abstandsmaß (p) und der lateralen Breite (w) in lateraler Richtung variiert. Die Vielzahl der zumindest einen aus Vertiefungen und Öffnungen (525) definiert ein bestimmtes Gebiet in der Isolationsschicht (520). Die Isolationsschicht (520), die die Vielzahl der zumindest einen aus Vertiefungen und Öffnungen (525) aufweist, wird bei erhöhten Temperaturen getempert, sodass die Isolationsschicht (520) zumindest teilweise zerfließt, um die Isolationsschicht (520) in dem bestimmten Gebiet mit einer lateral variierenden Breite auszustatten.

    Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mittels Ionenimplantation

    公开(公告)号:DE102013107632B4

    公开(公告)日:2022-03-17

    申请号:DE102013107632

    申请日:2013-07-17

    Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Superübergang-Halbleitervorrichtung, umfassend:Aufwachsen durch Epitaxie von einer ersten Unterschicht (131) auf einer Substratschicht (139),Implantieren von Fremdstoffen (402) eines ersten Leitfähigkeitstyps in ersten Abschnitten einer ersten Oberfläche (101a) der ersten Unterschicht (131) mittels eines Ionenimplantationsprozesses mit ausgerichteter niedriger Divergenz, wobei eine Hauptstrahlrichtung (495) von einer Hauptkristallrichtung (485), längs welcher eine Kanalisierung von implantierten Ionen auftritt, um höchstens 1 Grad abweicht und eine Hauptstrahl-Einfallswinkeldivergenz höchstens ± 0,5 Grad beträgt,Aufwachsen durch Epitaxie von einer zweiten Unterschicht (131) auf der ersten Unterschicht (131), undImplantieren von Fremdstoffen (402) des ersten Leitfähigkeitstyps in Abschnitten einer ersten Oberfläche (101b) der zweiten Unterschicht (131) in einer Projektion der ersten Abschnitte längs der Hauptkristallrichtung (485) mittels des Ionenimplantationsprozesses mit ausgerichteter niedriger Divergenz.

    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).

    Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mittels Ionenimplantation und Halbleitervorrichtung

    公开(公告)号:DE102013107632A1

    公开(公告)日:2014-01-23

    申请号:DE102013107632

    申请日:2013-07-17

    Abstract: Ein Herstellungsverfahren liefert eine Halbleitervorrichtung (500a) mit einer Substratschicht (139) und einer an der Substratschicht (139) angrenzenden epitaktischen Schicht (131). Die epitaktische Schicht umfasst erste Säulen (135) und zweite Säulen (136) von verschiedenen Leitfähigkeitstypen. Die ersten und die zweiten Säulen (135, 136) erstrecken sich längs einer Hauptkristallrichtung (485) entlang der eine Kanalisierung von implantierten Ionen (402) von einer ersten Oberfläche (101) in die epitaktische Schicht (131) auftritt. Ein vertikales Dotierstoffprofil von einer Säule aus den ersten und zweiten Säulen (135, 136) umfasst erste Teile (q1), die durch zweite Teile (q2) getrennt sind. In den ersten Teilen (q1) verändert sich eine Dotierstoffkonzentration um höchstens 30 %. In den zweiten Teilen (q2) ist die Dotierstoffkonzentration niedriger als in den ersten Teilen (q1). Das Verhältnis einer Gesamtlänge der ersten Teile (q1) zu der Gesamtlänge der ersten und zweiten Teile (q1, q2) beträgt wenigstens 50 %. Die gleichmäßigen Dotierstoffprofile verbessern die Eigenschaften der Halbleitervorrichtung.

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