公开(公告)号：DE102015119648B4

公开(公告)日：2022-11-10

申请号：DE102015119648

申请日：2015-11-13

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  LAVEN JOHANNES

IPC: H01L21/265 ,  H01L21/336 ,  H01L29/36 ,  H01L29/40

Abstract: Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, umfassend:Bestrahlen eines Halbleiterkörpers (205) aus Silizium mit Partikeln, wobei eine Bestrahlung des Halbleiterkörpers (205) mit Partikeln ein Bestrahlen des Halbleiterkörpers (205) mit Elektronen umfasst, eine Energie einer Elektronenbestrahlung in einem Bereich von 2 MeV bis 20 MeV eingestellt wird, und eine Dosis der Elektronenbestrahlung in einem Bereich von 1013cm-2bis 1016cm-2eingestellt wird;Implantieren von Dotierstoffionen in den Halbleiterkörper (205), wobei die Dotierstoffionen dafür geeignet sind, als substitutionelle Donatoren oder substitutionelle Akzeptoren aktiviert zu werden und ein Diffusionskoeffizient der Donatoren oder Akzeptoren größer oder gleich dem Diffusionskoeffizienten von Aluminium ist; und danachthermisches Bearbeiten des Halbleiterkörpers (205), wobei das thermische Bearbeiten des Halbleiterkörpers (205) ein Aufheizen des Halbleiterkörpers (205) auf Temperaturen in einem Bereich von 600°C bis 900°C umfasst.

公开(公告)号：DE102014103049B4

公开(公告)日：2020-10-08

申请号：DE102014103049

申请日：2014-03-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： COTOROGEA MARIA ,  WOLTER FRANK ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  GAWLINA-SCHMIDL YVONNE

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

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).

公开(公告)号：DE102015117994B4

公开(公告)日：2018-07-12

申请号：DE102015117994

申请日：2015-10-22

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  SANDOW CHRISTIAN

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

Abstract: Leistungshalbleitertransistor (1), der einen mit einem ersten Lastanschluss (11) gekoppelten Halbleiterkörper (10) umfasst, wobei der Transistor (1) zudem Folgendes aufweist:- eine Halbleiter-Drift-Region (100), die im Halbleiterkörper (10) umfasst ist und Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist;- einen ersten Graben (13-1), der sich entlang einer vertikalen Richtung (Z) in den Halbleiterkörper (10) erstreckt, wobei der erste Graben (13-1) eine erste Steuerelektrode (131-1) aufweist, die durch einen ersten Isolator (132-1) vom Halbleiterkörper (10) elektrisch isoliert ist, wobei der erste Graben (13-1) durch zwei erste Grabenseitenwände (133-1) seitlich begrenzt und durch einen ersten Grabenboden (134-1) vertikal begrenzt ist;- eine erste Source-Region (101-1), die zu einer der ersten Grabenseitenwände (133-1) seitlich angrenzend angeordnet und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist;- eine erste Halbleiterkanalregion (102-1), die vom Halbleiterkörper (10) umfasst und zu derselben ersten Grabenseitenwand (133-1) wie die erste Source-Region (101-1) seitlich angrenzend angeordnet ist, wobei die erste Halbleiterkanalregion (102-1) Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und die erste Source-Region (101-1) von der Drift-Region (100) isoliert;- einen zweiten Graben (13-2), der sich entlang der vertikalen Richtung (Z) in den Halbleiterkörper (10) erstreckt, wobei der zweite Graben (13-2) durch zwei zweite Grabenseitenwände (133-2) seitlich begrenzt und durch einen zweiten Grabenboden (134-2) vertikal begrenzt ist; und- eine zusammenhängende Führungszone (103) vom zweiten Leitfähigkeitstyp, die mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist und sich von diesem ausgehend tiefer als der erste Grabenboden (134-1) in den Halbleiterkörper (10) erstreckt, wobei die Führungszone (103) von der ersten Halbleiterkanalregion (102-1) getrennt und zu jeder der anderen der zwei ersten Grabenseitenwände (133-1) und einer der zweiten Grabenseitenwände (133-2) angrenzend angeordnet ist, wobei sich die Führungszone (103) in einem tiefer als der erste Grabenboden (134-1) angeordneten Abschnitt (1033) seitlich zur ersten Halbleiterkanalregion (102-1) erstreckt, und wobei der Abschnitt (1033) und der erste Grabenboden (134-1) einen gemeinsamen seitlichen Ausdehnungsbereich aufweisen, der zumindest 50% der Gesamtausdehnung des ersten Grabenbodens (134-1) entlang einer ersten seitlichen Richtung (X) beträgt.

公开(公告)号：DE102016112018A1

公开(公告)日：2018-01-04

申请号：DE102016112018

申请日：2016-06-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  SANDOW CHRISTIAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/30 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst: einen Halbleiterkörper (10), der an eine erste Lastanschlussstruktur (11) und an eine zweite Lastanschlussstruktur (12) gekoppelt ist; ein aktives Zellenfeld (16), das in dem Halbleiterkörper (10) verwirklicht ist und das ausgebildet ist, einen Laststrom (15) zu leiten, wobei das aktive Zellenfeld (16) von einer Randabschlusszone (18) umgeben ist; eine Vielzahl von ersten Zellen (141) und eine Vielzahl von zweiten Zellen (142), die in dem aktiven Zellenfeld (16) vorgesehen sind, und die jeweils ausgebildet sind, den Laststrom (15) zu steuern, und die jeweils auf der einen Seite mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) elektrisch verbunden sind und auf der anderen Seite mit einer Driftregion (100) des Halbleiterkörpers (10) elektrisch verbunden sind, wobei die Driftregion (100) Dotanden eines ersten Leitfähigkeitstyps umfasst; wobei jede erste Zelle (141) eine erste Mesa (101) umfasst, wobei die erste Mesa (101) enthält: eine erste Anschlussregion (1011), die Dotanden des ersten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist, und eine erste Kanalregion (1012), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist; wobei jede zweite Zelle (142) eine zweite Mesa (102) umfasst, wobei die zweite Mesa (102) enthält: eine zweite Anschlussregion (1021), die Dotanden des zweiten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist, und eine zweite Kanalregion (1022), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist; wobei jede erste Mesa (101) und jede zweite Mesa (102) in einer Richtung (X) senkrecht zu einer Richtung (Z) des Laststroms (15) innerhalb der jeweiligen Mesa (101, 102) durch eine Isolationsstruktur (133) räumlich begrenzt ist und in dieser Richtung (X) eine totale Ausdehnung (DX13; DX23) von weniger als 100 nm aufweist. Das aktive Zellenfeld (16) ist von einer Ableitungsregion (104) umgeben, welche zwischen dem aktiven Zellenfeld (16) und der Randabschlusszone (18) angeordnet ist, wobei die Ableitungsregion (104) Dotanden des zweiten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist.

公开(公告)号：DE102016112016A1

公开(公告)日：2018-01-04

申请号：DE102016112016

申请日：2016-06-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  SANDOW CHRISTIAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst einen Halbleiterkörper (10), der an eine erste Lastanschlussstruktur (11) und an eine zweite Lastanschlussstruktur (12) gekoppelt ist; ein aktives Zellenfeld (16), das in dem Halbleiterkörper (10) verwirklicht ist und das ausgebildet ist, einen Laststrom (15) zu leiten; eine Vielzahl von ersten Zellen (141) und eine Vielzahl von zweiten Zellen (142), die in dem aktiven Zellenfeld (16) vorgesehen sind, und die jeweils auf der einen Seite mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) elektrisch verbunden sind und auf der anderen Seite mit einer Driftregion (100) des Halbleiterkörpers (10) elektrisch verbunden sind, wobei die Driftregion (100) Dotanden eines ersten Leitfähigkeitstyps umfasst. Jede erste Zelle (141) umfasst eine erste Mesa (101), wobei die erste Mesa (101) enthält: eine erste Anschlussregion (1011), die Dotanden des ersten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist, und eine erste Kanalregion (1012), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist. Jede zweite Zelle (142) umfasst eine zweite Mesa (102), wobei die zweite Mesa (102) enthält: eine zweite Anschlussregion (1021), die Dotanden eines zweiten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist, und eine zweite Kanalregion (1022), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist. Jede erste Mesa (101) und jede zweite Mesa (102) ist in einer Richtung (X) senkrecht zu einer Richtung (Z) des Laststroms (15) innerhalb der jeweiligen Mesa (101, 102) durch eine Isolationsstruktur (133) räumlich begrenzt und weist in dieser Richtung (X) eine totale Ausdehnung (DX13; DX23) von weniger als 100 nm auf. Für wenigstens 50 % der totalen Fläche des aktiven Zellenfelds (16) beträgt die Anzahl der zweiten Zellen (142) wenigstens 1,2 mal die Anzahl der ersten Zellen (141).

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：DE102015117994A1

公开(公告)日：2017-04-27

申请号：DE102015117994

申请日：2015-10-22

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  SANDOW CHRISTIAN

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

Abstract: Ein Leistungshalbleitertransistor (1) umfasst einen Halbleiterkörper (10), der mit einem ersten Lastanschluss (11) gekoppelt ist, wobei der Transistor (1) zudem Folgendes aufweist: eine Halbleiter-Drift-Region (100), die im Halbleiterkörper (10) umfasst ist und Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist; einen ersten Graben (13-1), der sich entlang einer vertikalen Richtung (Z) in den Halbleiterkörper (10) erstreckt, wobei der erste Graben (13-1) eine erste Steuerelektrode (131 1) umfasst, die durch einen ersten Isolator (132 1) vom Halbleiterkörper (10) elektrisch isoliert ist, wobei der erste Graben (13-1) durch zwei erste Grabenseitenwände (133-1) seitlich begrenzt ist und durch einen ersten Grabenboden (134-1) vertikal begrenzt ist; eine erste Source-Region (101-1), die zu einer der ersten Grabenseitenwände (133-1) seitlich angrenzend angeordnet und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist; eine erste Halbleiterkanalregion (102-1), die im Halbleiterkörper (10) umfasst und zu derselben Grabenseitenwand (133-1) seitlich angrenzend angeordnet ist wie die erste Source-Region (101-1), wobei die erste Halbleiterkanalregion (102-1) Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und die erste Source-Region (101-1) von der Drift-Region (100) isoliert; einen zweiten Graben (13-2), der sich entlang der vertikalen Richtung (Z) in den Halbleiterkörper (10) erstreckt, wobei der zweite Graben (13-2) durch zwei zweite Grabenseitenwände (133-2) seitlich begrenzt ist und durch einen zweiten Grabenboden (134-2) vertikal begrenzt ist; eine Führungszone (103), die mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch gekoppelt ist und sich tiefer als der erste Grabenboden (134-1) in den Halbleiterkörper (10) erstreckt, wobei die Führungszone (103) von der ersten Halbleiterkanalregion (102-1) getrennt und zu jeder der anderen der zwei ersten Grabenseitenwände (133-1) und einer der zweiten Grabenseitenwände (133-2) angrenzend angeordnet ist, wobei sich, in einem Abschnitt (1033), der tiefer als der erste Garbenboden (134-1) angeordnet ist, sich die Führungszone (103) zur ersten Halbleiterkanalregion (102-1) hin seitlich erstreckt.

公开(公告)号：DE102012020785B4

公开(公告)日：2014-11-06

申请号：DE102012020785

申请日：2012-10-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFIRSCH FRANK DIETER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM

IPC: H01L21/265 ,  H01L21/324 ,  H01L29/167 ,  H01L29/36

Abstract: Verfahren zum Dotieren eines Halbleiterkörpers, umfassend die Schritte: Bestrahlen des Halbleiterkörpers (2) mit Protonen; Bestrahlen des Halbleiterkörpers (2) mit Elektronen; Tempern des Halbleiterkörpers (2) nach dem Bestrahlen mit Protonen und nach dem Bestrahlen mit Elektronen um die Protonen mittels Diffusion an Leerstellen anzulagern.

公开(公告)号：DE102012020785A1

公开(公告)日：2014-04-24

申请号：DE102012020785

申请日：2012-10-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFIRSCH FRANK DIETER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM

IPC: H01L21/265 ,  H01L21/324 ,  H01L29/167 ,  H01L29/36

Abstract: Beschrieben ist ein Verfahren zum Dotieren eines Halbleiterkörpers und ein mit einem solchen Verfahren hergestellter Halbleiterköper. Das Verfahren umfasst ein Bestrahlen des Halbleiterkörpers mit Protonen und ein Bestrahlen des Halbleiterkörpers mit Elektronen. Nach dem Bestrahlen mit Protonen und nach dem Bestrahlen mit Elektronen wird der Halbleiterköper getempert, um die Protonen mittels Diffusion an Leerstellen anzulagern.

公开(公告)号：DE102005063332B4

公开(公告)日：2009-04-02

申请号：DE102005063332

申请日：2005-05-24

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHULZE HANS-JOACHIM ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  BARTHELMESS REINER

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/329

Abstract: Starting from semiconductor body (1) rear side (12) there is sequence of strongly (8) and weakly (7) doped N-zones and weakly doped P-zone (6) with PN-load junction (4) between weakly doped N- and P-zones.Orthogonally to vertical direction are spaced, strongly P-doped islands (54-57) extending into weakly P-doped zone. In weakly P-doped zone is fitted spaced further zone (91-97) whose charge carrier service life is reduced. Independent claims are included fo rmethod of forming high speed diode.