晶闸管和用于制造晶闸管的方法技术

本发明专利技术涉及一种晶闸管和用于制造晶闸管的方法。该晶闸管具有半导体本体，半导体本体具有第一导体类型的第一半导体区，半导体本体具有第二导体类型且与第一半导体区的内侧接触并延伸到半导体本体边缘的第二半导体区，半导体本体具有在第二半导体区上布置的第一导体类型的第三半导体区和在第三半导体区中布置的第二导体类型的第四半导体区，半导体本体具有第二导体类型且被布置在半导体本体的边缘区中的第二半导体区上的第五半导体区，第五半导体区的第一外表面构成第二半导体本体主侧的区，第五半导体区与半导体本体边缘平行布置，半导体本体包含第一凹槽，其源自第二半导体本体主侧的第一表面，平行于半导体本体边缘伸展并延伸到第二半导体区。

Thyristor and the method of making thyristor

The invention relates to a thyristor and a method for manufacturing a thyristor. The thyristor has a semiconductor body with the first conductor type of the first conductor type. The semiconductor body has a second conductor type and contacts with the inside of the first semiconductor region and extends to the second semiconductor area on the edge of the semiconductor body. The semiconductor body has the first guide arranged on the second semiconductor region. The third semiconductor region of the body type and the fourth semiconductor area of the second conductor type arranged in the third semiconductor region, the semiconductor body has a second conductor type and is arranged in the fifth semiconductor region on the second semiconductor region in the edge region of the semiconductor body, and the first outer surface of the fifth semiconductor region constitutes second semiconductors. In the main side of the main side, the fifth semiconductor region is arranged parallel to the edge of the semiconductor. The semiconductor body contains the first groove, which originates from the first surface of the main side of the second semiconductor, extends parallel to the edge of the semiconductor body and extends to the second semiconductor region.

【技术实现步骤摘要】
晶闸管和用于制造晶闸管的方法
本专利技术涉及一种晶闸管和用于制造晶闸管的方法。
技术介绍
特别是在台型晶闸管的情况下，通常需要保护半导体本体的边缘区域，该边缘区域周围地包围晶闸管的半导体本体的有源区，以防止污染，因为污染物粒子在半导体本体的边缘区域上的存在对晶闸管的电特性产生负面影响。从DE10044960A1已知在半导体本体的边缘区域的表面上布置钝化层，其保护边缘区域不受污染和机械影响。由于存在电荷，可以沿着半导体本体的边缘形成导电的“反型沟道”，从而导致在所述半导体本体的两个主侧上布置的半导体本体的掺杂半导体区之间的导电连接。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是公开一种具有半导体本体的晶闸管，其中形成导电反型沟道，导致防止或者至少减少在所述半导体本体的主侧上布置的半导体本体的掺杂半导体区之间导电连接的形成。该目的通过具有半导体本体的晶闸管实现，该半导体本体具有：第一半导体本体主侧；第二半导体本体主侧，该第二半导体本体主侧与第一半导体本体主侧相反布置；以及半导体本体边缘，该半导体本体边缘周围地包围半导体本体并连接第一和第二半导体本体主侧，其中半导体本体具有第一导体类型的第一半导体区，其中第一半导体区的外侧的一个区域构成第一半导体本体主侧的第一表面，其中半导体本体具有第二导体类型的第二半导体区，第二半导体区与第一半导体区的与第一半导体区的外侧相反布置的第一半导体区的内侧接触并延伸到半导体本体边缘，其中半导体本体具有在第二半导体区上布置的第一导体类型的第三半导体区和在第三半导体区中布置的第二导体类型的第四半导体区，其中半导体本体具有在半导体本体的边缘区中的第二半导体区布置上的第二导体类型的第五半导体区，避开第一半导体本体主侧的第五半导体区的第一外表面构成第二半导体本体主侧的区域，其中第五半导体区与半导体本体边缘平行布置，其中半导体本体包含第一凹槽，第一凹槽源自于第二半导体本体主侧的第一表面，平行于半导体本体边缘伸展，以及延伸到第二半导体区。该目的进一步通过一种用于制造晶闸管的方法来实现，该方法包括以下工艺步骤：a)提供第二导体类型的半导体本体，该半导体本体具有：第一半导体本体主侧；第二半导体本体主侧，该第二半导体本体主侧与第一半导体本体主侧相反布置；以及半导体本体边缘，该半导体本体边缘周围地包围半导体本体并连接第一和第二半导体本体主侧，b)形成第一导体类型的第一半导体区，第一半导体区到达半导体本体并在整个第一半导体本体主侧上方延伸，以及形成第一导体类型的第三半导体区，第三半导体区到达半导体本体，布置第二半导体本体主侧的在没有延伸到半导体本体边缘的中间区上方，c)形成所述第二导体类型的第四半导体区，第四半导体区到达第三半导体区并且在第二半导体本体主侧的中间区的子区上方延伸，以及形成第二导体类型的第五半导体区，第五半导体区到达第二半导体区并且在第二半导体本体主侧的边缘区上方延伸，平行于半导体本体边缘伸展，d)形成第一凹槽，第一凹槽源自于第二半导体本体主侧的第一表面，平行于半导体本体边缘伸展并延伸到第二半导体区，其中第一凹槽被构造成使得第一凹槽的至少部分被布置在第四半导体区和第五半导体区之间，并且至少在这些部分中第一凹槽不会伸展到半导体本体边缘，或者其中第一凹槽被构造成使得第一凹槽伸展到半导体本体边缘，并且第五半导体区具有界定第一凹槽的外表面，其中第五半导体区的界定第一凹槽的外表面由第五半导体区的第一外表面构成，其中第五半导体区的第一外表面形成第二半导体本体主侧的区域。本专利技术的有利构造在从属权利要求中公开。类似于晶闸管的有利构造公开了该方法的有利构造，反之亦然。如果第一凹槽的至少部分被布置在第四半导体区和第五半导体区之间，其中至少在这些部分中，第一凹槽不伸展到半导体本体边缘，则是有利的，因为非常可靠地防止或者因此至少减少了导电反型沟道的形成。此外如果第一凹槽被布置在第四半导体区和第五半导体区之间，其中第一凹槽不伸展到半导体本体边缘，并且第五半导体区不间断地平行于整个半导体本体边缘伸展，则是有利的。在这种情况下，第五半导体区围绕第二半导体本体主侧的内部区形成闭合布置。通过这种布置，非常可靠地防止或者至少减少了导电反型沟道的形成。此外如果第一凹槽被构造成使得第五半导体区具有界定第一凹槽的外表面，则是有利的，因为特别可靠地防止或至少减少了导电反型沟道的形成。此外如果半导体本体具有第二凹槽，该第二凹槽源自于第一半导体本体主侧的第一表面并伸展到半导体本体边缘，平行于半导体本体边缘，并且至少延伸到第二半导体区中的半导体本体边缘，则是有利的。通过这种布置，导致在半导体本体的两个主侧上布置的半导体芯片的掺杂半导体区之间的导电连接的反型沟道的形成被延迟，同时第二凹槽延伸了在其上方反型沟道将被构成的路径的长度。因此，在晶闸管操作期间，减少了在半导体本体的边缘区域上出现的电场强度。就此而言，在此如果第一凹槽的内边缘在与第一半导体本体主侧的第一表面的法线方向垂直的方向上被布置为与第二凹槽的内边缘相比更靠近半导体本体的中心，则是有利的。通过这种布置，增加了半导体本体的边缘区域的机械稳定性。此外如果第一凹槽边界线在与第一半导体本体主侧的第一表面的法线方向垂直的方向上被布置为与第二凹槽边界线相比更靠近半导体本体的中心，该第一凹槽边界线与第二和第三半导体区之间的边界在第一凹槽上配合，该第二凹槽边界线与在第一和第二半导体区之间的边界在第二凹槽上配合，则是有利的。通过这种布置，增加了半导体本体的边缘区域的机械稳定性。此外如果半导体本体在第二凹槽的区域中具有第一和第二台阶，这些台阶中的每个具有凹形轮廓的基表面，其中在第二凹槽的区域中布置的第一台阶被排他地构造在第一半导体区内，并且在第二凹槽的区域中布置的第二台阶被构造在第一和第二半导体区内，则是有利的，因为因此实质地减少了在晶闸管操作期间在半导体本体的边缘区域上出现的电场强度。此外如果第一凹槽伸展到半导体本体边缘，其中第一凹槽被构造成使得第五半导体区具有界定第一凹槽的外表面，其中第五半导体区的界定第一凹槽的外表面由第五半导体区的第一外表面构成，则是有利的，因为因此减少了在晶闸管操作期间在半导体本体的边缘区域上出现的电场强度。第五半导体区优选地以不间断的平行布置伸展到整个半导体本体边缘。在这种情况下，第五半导体区围绕第二半导体本体主侧的内部区形成闭合布置。在此如果第一和第二凹槽相对于在第二半导体区中的被定向为平行于第一半导体本体主侧的第一表面的平面被构造成镜像对称布置，则是有利的，因为因此减少了在晶闸管操作期间在半导体本体的边缘区上出现的电场强度。此外如果半导体本体在第一凹槽的区域中具有第一和第二台阶，这些台阶中的每个具有凹形轮廓的基表面，其中在第一凹槽的区域中布置的第一台阶不在第二半导体区内伸展，并且在第一凹槽的区域中布置的第二台阶被构造在第二和第三半导体区内，则是有利的，因为因此实质减少在晶闸管操作期间在半导体本体的第一凹槽上出现的电场强度。此外如果第一凹槽源自于第三或第四半导体区的外表面，则是有利的。该第一凹槽能够源自于第三半导体区的外表面或源自于第四半导体区的外表面。此外如果半导体本体边缘平行于第一半导体本体主侧的第一表面的法线方向定向，则是有利的，因为这允许半导体本体边缘的特别简单的构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有半导体本体的晶闸管(1)，所述半导体本体具有第一半导体本体主侧(3)、与所述第一半导体本体主侧(3)相反布置的第二半导体本体主侧(4)以及半导体本体边缘(28)，所述半导体本体边缘(28)周围地包围所述半导体本体(2)并且连接所述第一半导体本体主侧(3)和所述第二半导体本体主侧(4)，其中所述半导体本体(2)具有第一导体类型的第一半导体区(5)，其中所述第一半导体区(5)的外侧(10)的一个区域构成所述第一半导体本体主侧(3)的第一表面(11)，其中所述半导体本体(2)具有第二导体类型的第二半导体区(6)，所述第二半导体区(6)与所述第一半导体区(5)的内侧(13)接触并且延伸到所述半导体本体边缘(28)，所述第一半导体区(5)的所述内侧(13)与所述第一半导体区(5)的所述外侧(10)相反布置，其中所述半导体本体(2)具有在所述第二半导体区(6)上布置的第一导体类型的第三半导体区(7)和在所述第三半导体区(7)中布置的第二导体类型的第四半导体区(8)，其中所述半导体本体(2)具有在所述半导体本体的边缘区(25)中的所述第二半导体区(6)上布置的第二导体类型的第五半导体区(9)，避开所述第一半导体本体主侧(3)的所述第五半导体区(9)的第一外表面(14)构成所述第二半导体本体主侧(4)的区域，其中所述第五半导体区(9)与所述半导体本体边缘(28)平行布置，其中所述半导体本体(2)引入第一凹槽(15)，所述第一凹槽(15)源自于所述第二半导体本体主侧(4)的第一表面(16)，平行于所述半导体本体边缘(28)伸展，并且延伸到所述第二半导体区(6)。...

【技术特征摘要】
2016.12.16 DE 102016124670.01.一种具有半导体本体的晶闸管(1)，所述半导体本体具有第一半导体本体主侧(3)、与所述第一半导体本体主侧(3)相反布置的第二半导体本体主侧(4)以及半导体本体边缘(28)，所述半导体本体边缘(28)周围地包围所述半导体本体(2)并且连接所述第一半导体本体主侧(3)和所述第二半导体本体主侧(4)，其中所述半导体本体(2)具有第一导体类型的第一半导体区(5)，其中所述第一半导体区(5)的外侧(10)的一个区域构成所述第一半导体本体主侧(3)的第一表面(11)，其中所述半导体本体(2)具有第二导体类型的第二半导体区(6)，所述第二半导体区(6)与所述第一半导体区(5)的内侧(13)接触并且延伸到所述半导体本体边缘(28)，所述第一半导体区(5)的所述内侧(13)与所述第一半导体区(5)的所述外侧(10)相反布置，其中所述半导体本体(2)具有在所述第二半导体区(6)上布置的第一导体类型的第三半导体区(7)和在所述第三半导体区(7)中布置的第二导体类型的第四半导体区(8)，其中所述半导体本体(2)具有在所述半导体本体的边缘区(25)中的所述第二半导体区(6)上布置的第二导体类型的第五半导体区(9)，避开所述第一半导体本体主侧(3)的所述第五半导体区(9)的第一外表面(14)构成所述第二半导体本体主侧(4)的区域，其中所述第五半导体区(9)与所述半导体本体边缘(28)平行布置，其中所述半导体本体(2)引入第一凹槽(15)，所述第一凹槽(15)源自于所述第二半导体本体主侧(4)的第一表面(16)，平行于所述半导体本体边缘(28)伸展，并且延伸到所述第二半导体区(6)。2.根据权利要求1所述的晶闸管，其特征在于，所述第一凹槽(15)的至少部分(15’)被布置在所述第四半导体区(8)与所述第五半导体区(9)之间，其中至少在这些部分(15’)中，所述第一凹槽(15)不伸展到所述半导体本体边缘(28)。3.根据权利要求2所述的晶闸管，其特征在于，所述第一凹槽(15)被构造成使得所述第五半导体区(9)具有界定所述第一凹槽(15)的外表面(19)。4.根据权利要求1所述的晶闸管，其特征在于，所述半导体本体(2)具有第二凹槽(17)，所述第二凹槽(17)源自于所述第一半导体本体主侧(3)的所述第一表面(11)并且伸展到所述半导体本体边缘(28)，平行于所述半导体本体边缘(28)，并且至少延伸到所述第二半导体区(6)中的所述半导体本体边缘(28)。5.根据权利要求4所述的晶闸管，其特征在于，在所述第一半导体本体主侧(3)的所述第一表面(11)的法线方向(N)的垂直方向(S)上，所述第一凹槽(15)的内边缘(B1)被布置为与所述第二凹槽(17)的内边缘(B2)相比更靠近所述半导体本体(2)的中心(M)。6.根据权利要求4或5所述的晶闸管，其特征在于，在所述第一半导体本体主侧(3)的所述第一表面(11)的法线方向(N)的垂直方向上，第一凹槽边界线(S1)被布置为与第二凹槽边界线(S2)相比更靠近所述半导体本体(2)的中心(M)，所述第一凹槽边界线(S1)与所述第二半导体区(6)和所述第三半导体区(7)之间的边界在所述第一凹槽(15)上配合，所述第二凹槽边界线(S2)与所述第一半导体区(5)和所述第二半导体区(6)之间的边界在所述第二凹槽(17)上配合。7.根据权利要求1所述的晶闸管，其特征在于，所述第一凹槽(15)伸展到所述半导体本体边缘(28)，其中所述第一凹槽(15)被构造成使得所述第五半导体区(9)具有界定所述第一凹槽(15)的外表面，其中所述第五半导体区(9)的界定所述第一凹槽(15)的所述外表面由所述第五半导体区(9)的所述第一外表面(14)构成。8.根据权利要求7所述的晶闸管，其特征在于，所述半导体本体(2)具有第二凹槽(17)，所述第二凹槽(17)源自于所述第一半导体本体主侧(3)的所述第一表面(11)，伸展到所述半导体本体边缘(28)，平行于所述半导体本体边缘(28)，并且至少延伸到所述第二半导体区(6)中的所述半导体本体边缘(28)。9.根据权利要求8所述的晶闸管，其特征在于，相对于在所述第二半导体区(6)中的被定向为平行于所述第一半导体本体主侧(3)的所述第一表面(11)的平面(E)，所述第一凹槽(15)和所述第二凹槽(17)被构造成镜像对称布置。10.根据权利要求8或9或根据权利要求4至6中的任一项所述的晶闸管，其特征在于，所述半导体本体(2)在所述第二凹槽(17)的区域(27)中具有第一台阶(21)和第二台阶(21’)，每个台阶具有凹形轮廓的基表面，其中在所述第二凹槽(17)的所述区域(27)中布置的所述第一台阶(21)被排他地构造在所述第一半导体区(5)内，并且在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈德·柯尼希，保罗·施特罗贝尔，
申请(专利权)人：赛米控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE