公开(公告)号：DE102014005879B4

公开(公告)日：2021-12-16

申请号：DE102014005879

申请日：2014-04-16

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SCHULZE HOLGER ,  UMBACH FRANK ,  WEISS CHRISTOPH

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

Abstract: Vertikale Halbleitervorrichtung (100-400, 600-800), die Folgendes umfasst:- einen Halbleiterkörper (40) der Folgendes umfasst: eine erste Oberfläche (101); eine zweite Oberfläche (102), die der ersten Oberfläche gegenüber liegt einen Rand (41), der sich in einer vertikalen Richtung, die orthogonal zu der ersten Oberfläche ist, erstreckt; einen aktiven Bereich (110); einen peripheren Bereich (120), der in einer horizontalen Richtung, die parallel zu der ersten Oberfläche ist, zwischen dem aktiven Bereich und dem Rand angeordnet ist; einen pn-Übergang (14), der benachbart zur ersten Oberfläche angeordnet ist und sich von dem aktiven Bereich in den peripheren Bereich erstreckt;- eine erste Metallisierung (10) auf der ersten Oberfläche (101) und eine erste dielektrische Schicht (5) zwischen dem Halbleiterkörper (40) und der ersten Metallisierung (10), wobei die erste Metallisierung (10) in ohmschem Kontakt mit einem Halbleitergebiet (2a) im Halbleiterkörper (40) ist, wobei die Halbleitervorrichtung im peripheren Bereich (120) ferner Folgendes umfasst:- ein erstes leitfähiges Gebiet (20, 21), das benachbart zur ersten Oberfläche (101) angeordnet ist und von einem ersten Teil der ersten Metallisierung (10) gebildet wird;- ein zweites leitfähiges Gebiet (22), das benachbart zur ersten Oberfläche angeordnet ist und in horizontaler Richtung zwischen dem ersten leitfähigen Gebiet (20, 21) und dem Rand (41) angeordnet ist und von einem zweiten Teil der ersten Metallisierung (10) gebildet wird;- wobei die erste dielektrische Schicht (5) zwischen dem Halbleiterkörper und dem ersten leitfähigen Gebiet (20, 21) und dem zweiten leitfähigen Gebiet (22) angeordnet ist, und wobei das erste leitfähige Gebiet (20, 21) und das zweite leitfähige Gebiet (22) jeweils eine vertikale Ausdehnung oberhalb der ersten dielektrischen Schicht (5) aufweisen, die mit einer vertikalen Ausdehnung der ersten Metallisierung (10) oberhalb der ersten dielektrischen Schicht (5) übereinstimmt; und- eine Passivierungsstruktur (6, 7) mit einer ersten und einer zweiten Passivierungsschicht (6, 7), die in einem vertikalen Querschnitt Folgendes umfasst: einen ersten Abschnitt, der zumindest teilweise das erste leitfähige Gebiet (20, 21) bedeckt und durch einen von der ersten und zweiten Passivierungsschicht (6, 7) gebildeten Stapel gebildet wird, wobei die erste Passivierungsschicht (6) direkt das erste leitfähige Gebiet (20, 21) bedeckt und die zweite Passivierungsschicht (7) auf der ersten Passivierungsschicht (6) angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der zumindest teilweise das zweite leitfähige Gebiet (22) bedeckt und durch die zweite Passivierungsschicht (7) aebildet wird. welche das zweite leitfähiae Gebiet direkt bedeckt, sodass der erste Abschnitt eine erste Dicke aufweist, die sich von einer zweiten Dicke des zweiten Abschnitts unterscheidet.

公开(公告)号：DE102014223315B4

公开(公告)日：2019-07-11

申请号：DE102014223315

申请日：2014-11-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HÄRTL ANDREAS ,  HILLE FRANK ,  SANTOS RODRIGUEZ FRANCISCO JAVIER ,  SCHLÖGL DANIEL ,  STEGNER ANDRE RAINER ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L29/43 ,  H01L21/283 ,  H01L29/06 ,  H01L29/32 ,  H01L29/36 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Halbleiterbauelement (1), umfassend eine Diffusionsbarrierenschicht (11), eine erste Halbleiterregion (12) mit ersten Ladungsträgern eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine eine Driftregion ausbildende zweite Halbleiterregion (13) mit zweiten Ladungsträgern; wobei die erste Halbleiterregion (12) beinhaltet:- eine Übergangsregion (123), die in Kontakt steht mit der zweiten Halbleiterregion (13), wobei die Übergangsregion (123) eine erste Konzentration der ersten Ladungsträger aufweist;- eine Kontaktregion (121), die in Kontakt steht mit der Diffusionsbarrierenschicht (11), wobei die Kontaktregion (121) eine zweite Konzentration der ersten Ladungsträger aufweist, die größer ist als die erste Konzentration;- eine Schädigungsregion (122), die zwischen der Kontaktregion (121) und der Übergangsregion (123) angeordnet ist, wobei die Schädigungsregion (122) ausgebildet ist zum Reduzieren der Lebensdauer und/oder der Beweglichkeit der ersten Ladungsträger der Schädigungsregion (122) im Vergleich zu der Lebensdauer und/oder der Beweglichkeit der ersten Ladungsträger der Kontaktregion (121) und der Übergangsregion (123), und wobei sich die Schädigungsregion (122) entlang einer Richtung eines Flusses eines von dem Halbleiterbauelement (1) geführten Laststroms tiefer in die erste Halbleiterregion (12) erstreckt als die Kontaktregion (121), und wobei sich die Übergangsregion (123) tiefer in die erste Halbleiterregion (12) erstreckt als die Schädigungsregion (122).

公开(公告)号：DE102014223315A1

公开(公告)日：2016-05-19

申请号：DE102014223315

申请日：2014-11-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： HÄRTL ANDREAS ,  HILLE FRANK ,  SANTOS RODRIGUEZ FRANCISCO JAVIER ,  SCHLÖGL DANIEL ,  STEGNER ANDRE RAINER ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L29/43 ,  H01L21/283 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12

Abstract: Ein Halbleiterbauelement (1) wird vorgeschlagen. Das Halbleiterbauelement umfasst eine Diffusionsbarrierenschicht (11), eine erste Halbleiterregion (12) mit ersten Ladungsträgern eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine zweite Halbleiterregion (13) mit zweiten Ladungsträgern. Die erste Halbleiterregion (12) beinhaltet eine Übergangsregion (123), die in Kontakt steht mit der zweiten Halbleiterregion (13), wobei die Übergangsregion (123) eine erste Konzentration der ersten Ladungsträger aufweist; eine Kontaktregion (121), die in Kontakt steht mit der Diffusionsbarrierenschicht (11), wobei die Kontaktregion (121) eine zweite Konzentration der ersten Ladungsträger aufweist, die größer ist als die erste Konzentration; eine Schädigungsregion (122), die zwischen der Kontaktregion (121) und der Übergangsregion (123) angeordnet ist, wobei die Schädigungsregion (122) ausgebildet ist zum Reduzieren der Lebensdauer und/oder der Beweglichkeit der ersten Ladungsträger der Schädigungsregion (122) im Vergleich zu der Lebensdauer und/oder der Beweglichkeit der ersten Ladungsträger der Kontaktregion (121) und der Übergangsregion (123).

公开(公告)号：DE102017128243A1

公开(公告)日：2019-05-29

申请号：DE102017128243

申请日：2017-11-29

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SPULBER OANA ,  RÖSNER WOLFGANG ,  KÜNLE MATTHIAS ,  SANDOW CHRISTIAN ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/20 ,  H01L21/265 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739

Abstract: Eine Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Bipolartransistors mit isoliertem Gate in einem Halbleiterkörper. Ein erster Feldstoppzonenbereich eines ersten Leitfähigkeitstyps wird auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet. Ein zweiter Feldstoppzonenbereich des ersten Leitfähigkeitstyps wird auf dem ersten Feldstoppzonenbereich ausgebildet. Eine Driftzone des ersten Leitfähigkeitstyps wird auf dem zweiten Feldstoppzonenbereich gebildet. Eine Dotierungskonzentration in der Driftzone ist entlang einer vertikalen Ausdehnung von mehr als 30 % einer Dicke des Halbleiterkörpers bei Fertigstellung des Bipolartransistors mit isoliertem Gate geringer als 10cm.

公开(公告)号：DE102016111844A1

公开(公告)日：2017-12-28

申请号：DE102016111844

申请日：2016-06-28

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： KÜNLE MATTHIAS ,  SCHLOEGL DANIEL ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) weist einen Halbleiterkörper (10) auf, welcher ausgelegt ist, um einen Laststrom parallel zu einer Erstreckungsrichtung (Z) zwischen einem ersten Lastanschluss (11) und einem zweiten Lastanschluss (12) der Leistungshalbleitervorrichtung (1) zu leiten. Der Halbleiterkörper (10) umfasst eine dotierte Kontaktregion (109), welche mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist; eine dotierte Drift-Region (105) mit einer Dotierstoffkonzentration, welche kleiner als eine Dotierstoffkonzentration der Kontaktregion (109) ist; und eine epitaktisch gewachsene dotierte Übergangsregion (107), welche vom zweiten Lastanschluss (12) durch die Kontaktregion (109) getrennt ist und die Kontaktregion (109) mit der Drift-Region (105) koppelt, wobei eine obere Teilregion (1071) der Übergangsregion (107) mit der Drift-Region (105) in Kontakt ist und eine untere Teilregion (1073) der Übergangsregion (107) mit der Kontaktregion (109) in Kontakt ist, wobei die Übergangsregion (107) eine Dotierstoffkonzentration von wenigstens 0,5·1015 cm–3 für wenigstens 5 % der Gesamterstreckung der Übergangsregion (107) in der Erstreckungsrichtung (Z) aufweist.

公开(公告)号：DE102015208097A1

公开(公告)日：2016-11-03

申请号：DE102015208097

申请日：2015-04-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHLÖGL DANIEL ,  KÜNLE MATTHIAS ,  LERCHER ERWIN ,  BAUMGARTL JOHANNES ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L21/205 ,  H01L21/265 ,  H01L29/36 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung (1) wird vorgestellt. Das Verfahren (2) umfasst: Bereitstellen (20) eines Halbleitersubstrats (4), das eine Oberfläche (40) aufweist; epitaxiales Wachsenlassen (21) einer Rückseiten-Emitter-Schicht (125) auf der Oberseite der Oberfläche (40) entlang einer zur Oberfläche (40) senkrechten, vertikalen Richtung (Z), wobei die Rückseiten-Emitter-Schicht (125) Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps oder Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps, der zu dem ersten Leitfähigkeitstyp komplementär ist, aufweist; epitaxiales Wachsenlassen (23) einer Drift-Schicht (123), die Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps oberhalb der Rückseiten-Emitter-Schicht (125) aufweist, entlang einer vertikalen Richtung (Z), wobei eine Dotierstoffkonzentration der Rückseiten-Emitter-Schicht (125) höher als eine Dotierstoffkonzentration der Drift-Schicht (123) ist; und Erzeugen (24) entweder innerhalb oder auf der Oberseite der Drift-Schicht (123) einer Body-Region (124), die Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei ein Übergang zwischen der Body-Region (124) und der Drift-Schicht (123) eine pn-Sperrschicht (Zpn) bildet. Epitaxiales Wachsenlassen (23) der Drift-Schicht (123) umfasst das Erzeugen eines Dotierstoffkonzentrationsprofils (P) von Dotierstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps entlang der vertikalen Richtung (Z) innerhalb der Drift-Schicht (123), wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (P) in der Drift-Schicht (123) eine Variation einer Konzentration von Dotierstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps entlang der vertikalen Richtung (Z) aufweist.

公开(公告)号：DE102015208097B4

公开(公告)日：2022-03-31

申请号：DE102015208097

申请日：2015-04-30

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHLÖGL DANIEL ,  KÜNLE MATTHIAS ,  LERCHER ERWIN ,  BAUMGARTL JOHANNES ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L21/205 ,  H01L21/265 ,  H01L29/36 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Verfahren (2) zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung (1), umfassend:o Bereitstellen (20) eines Halbleitersubstrats (4), das eine Oberfläche (40) aufweist;o epitaxiales Wachsenlassen (21) einer Rückseiten-Emitter-Schicht (125) auf der Oberseite der Oberfläche (40) entlang einer zur Oberfläche (40) senkrechten, vertikalen Richtung (Z), wobei die Rückseiten-Emitter-Schicht (125) Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps oder Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, der zum ersten Leitfähigkeitstyp komplementär ist;o epitaxiales Wachsenlassen (23) einer Drift-Schicht (123), die Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, oberhalb der Rückseiten-Emitter-Schicht (125) entlang der vertikalen Richtung (Z), wobei eine Dotierstoffkonzentration der Rückseiten-Emitter-Schicht (125) höher als eine Dotierstoffkonzentration der Drift-Schicht (123) ist; undo Erzeugen (24) einer Body-Region (124) entweder innerhalb oder auf der Oberseite der Drift-Schicht (123) die Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei ein Übergang zwischen der Body-Region (124) und der Drift-Schicht (123) eine pn-Sperrschicht (Zpn) bildet; wobei das epitaxiale Wachsenlassen (23) der Drift-Schicht (123) das Erzeugen eines Dotierstoffkonzentrationsprofils (P) von Dotierstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps innerhalb der Drift-Schicht (123) entlang der vertikalen Richtung (Z) umfasst, wobei das Dotierstoffkonzentrationsprofil (P) eine Variation einer Konzentration von Dotierstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps entlang der vertikalen Richtung (Z) aufweist, und wobei das Verfahren ferner umfasst.o epitaxiales Wachsenlassen (22) einer Pufferschicht (126) auf der Oberseite der Rückseiten-Emitter-Schicht (125) entlang der vertikalen Richtung (Z) vor dem epitaxialen Wachsenlassen (23) der Drift-Schicht auf der Oberseite der Pufferschicht (126), wobei die Pufferschicht (126) Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps mit einer höheren Dotierstoffkonzentration als die Drift-Schicht (123) aufweist, und wobei ein Dotierstoffkonzentrationsprofil (Q) in der Pufferschicht (126) mindestens einen im Wesentlichen linearen Teilbereich (L) umfasst, der eine einer im wesentlichen linearen Zunahme oder einer im Wesentlichen linearen Abnahme der Dotierstoffkonzentration entlang der vertikalen Richtung (Z) über einen Abstand von mindestens 50% der Gesamtausdehnung der Pufferschicht (126) entlang der vertikalen Richtung (Z) aufweist.

公开(公告)号：DE102017128243B4

公开(公告)日：2021-09-23

申请号：DE102017128243

申请日：2017-11-29

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SPULBER OANA ,  RÖSNER WOLFGANG ,  KÜNLE MATTHIAS ,  SANDOW CHRISTIAN ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/20 ,  H01L21/265 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739

Abstract: Verfahren zum Herstellen eines Bipolartransistors mit isoliertem Gate (1002) in einem Halbleiterkörper (100), wobei das Verfahren umfasst:Ausbilden eines ersten Feldstoppzonenbereichs (104) eines ersten Leitfähigkeitstyps auf einem Halbleitersubstrat;Ausbilden eines zweiten Feldstoppzonenbereichs (106) des ersten Leitfähigkeitstyps auf dem ersten Feldstoppzonenbereich (104); Ausbilden einer Driftzone (102) des ersten Leitfähigkeitstyps auf dem zweiten Feldstoppzonenbereich (106), wobei eine Dotierungskonzentration in der Driftzone (102) entlang einer vertikalen Ausdehnung von mehr als 30 % einer Dicke des Halbleiterkörpers (100) bei Fertigstellung des Bipolartransistors mit isoliertem Gate (1002) geringer als 1013cm-3ist; und wobeiein Festlegen der Dotierungskonzentration in dem zweiten Feldstoppzonenbereich (106) ein Festlegen eines konstanten Dotierungsprofils entlang einer vertikalen Ausdehnung des zweiten Feldstoppzonenbereichs (106) in einem Dickenbereich von 4 bis 55 µm umfasst.

公开(公告)号：DE102014005879A1

公开(公告)日：2015-10-22

申请号：DE102014005879

申请日：2014-04-16

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SCHULZE HOLGER ,  UMBACH FRANK ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/31 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Eine vertikale Halbleitervorrichtung umfasst einen Halbleiterkörper, der Folgendes umfasst: eine erste Oberfläche; eine zweite, der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche; einen Rand, der sich in einer vertikalen Richtung im Wesentlichen im rechten Winkel zu der ersten Oberfläche erstreckt; einen aktiven Bereich; einen peripheren Bereich, der sich in einer horizontalen Richtung im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche zwischen dem aktiven Bereich und dem Rand erstreckt; und einen pn-Übergang, der benachbart zur erste Oberfläche angeordnet ist und sich von dem aktiven Bereich in den peripheren Bereich erstreckt. In dem peripheren Bereich umfasst die Halbleitervorrichtung ferner ein erstes leitfähiges Gebiet, das benachbart zur erste Oberfläche angeordnet ist; ein zweites leitfähiges Gebiet, das benachbart zur erste Oberfläche und in horizontaler Richtung zwischen dem ersten leitfähigen Gebiet und dem Rand angeordnet ist, und eine Passivierungsstruktur, die in einem vertikalen Querschnitt einen ersten Bereich, der das erste leitfähige Gebiet zumindest teilweise abdeckt, und einen zweiten Bereich, der das zweite leitfähige Gebiet zumindest teilweise abdeckt, umfasst. Der erste Bereich weist eine andere Schichtzusammensetzung auf als der zweite Bereich und/oder eine erste Dicke, die sich von einer zweiten Dicke des zweiten Bereichs unterscheidet.