半导体器件和用于形成半导体器件的方法技术

技术编号:18596167 阅读:27 留言:0更新日期:2018-08-04 20:32
一种半导体器件包括半导体衬底,半导体衬底具有第一区域和第二区域。附加地,半导体器件包括绝缘结构,该绝缘结构横向地位于半导体衬底中的第一区域与第二区域之间。绝缘结构在半导体衬底中将第一区域与第二区域横向地电绝缘。该半导体器件进一步包括位于半导体衬底的表面处的连接结构。连接结构与绝缘结构的至少一个子结构接触,并且与第一区域和第二区域中的至少一个接触。进一步,连接结构的至少一个子结构具有大于1×103Ωm且小于1×1012Ωm的电阻率。

Semiconductor device and method for forming semiconductor device

A semiconductor device includes a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate has a first region and a second region. Additionally, the semiconductor device includes an insulating structure that is transversely located between the first region and the second region in the semiconductor substrate. The insulating structure transversely electrically insulate the first region and the second region on the semiconductor substrate. The semiconductor device further includes a connection structure located at the surface of the semiconductor substrate. The connecting structure is in contact with at least one substructure of the insulating structure and at least one contact with the first region and the second region. Further, at least one sub structure of the connection structure has a resistivity greater than 1 * 103 ohms m and less than 1 * 1012 ohm m.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和用于形成半导体器件的方法
实施例涉及用于半导体器件中的电绝缘的概念,并且具体涉及半导体器件和用于形成半导体器件的方法。
技术介绍
半导体器件可以包括具有彼此电绝缘的若干个区域的半导体衬底。可能存在改善该区域的电绝缘性的期望。
技术实现思路
可能存在提供用于具有改善电绝缘性的半导体器件的概念的需求。这样的需求可以通过权利要求的主题来满足。一些实施例涉及一种半导体器件。该半导体器件包括半导体衬底,该半导体衬底包括第一区域和第二区域。附加地,半导体器件包括绝缘结构,该绝缘结构横向地位于半导体衬底中的第一区域与第二区域之间。绝缘结构在半导体衬底中将第一区域与第二区域横向地电绝缘。该半导体器件进一步包括位于半导体衬底的表面处的连接结构。连接结构与绝缘结构的至少一个子结构接触,并且与第一区域和第二区域中的至少一个接触。附加地,连接结构的至少一个子结构具有大于1×103Ωm且小于1×1012Ωm的电阻率。一些实施例涉及用于形成半导体器件的方法。该方法包括形成绝缘结构,该绝缘结构横向地位于半导体衬底中的半导体衬底的第一区域与第二区域之间。绝缘结构在半导体衬底中将第一区域与第二区域横向地电绝缘。附加地,该方法包括形成连接结构,该连接结构位于半导体衬底的表面处。该连接结构与该绝缘结构的至少一个子结构接触,以及与第一区域和第二区域中的至少一个接触。进一步,该连接结构的至少一个子结构具有大于1×103Ωm且小于1×1012Ωm的电阻率。附图说明装置和/或方法的一些示例将在下面仅作为示例并参考附图来描述,其中图1示出了半导体器件的一部分的示意性截面图;图2示出了另一半导体器件的一部分的示意性顶视图;图3示出了另一半导体器件的一部分的示意性透视图;图4示出了另一半导体器件的一部分的示意性截面图;图5示出了另一半导体器件的一部分的示意性截面图;图6示出了另一半导体器件的一部分的示意性透视图;图7示出了另一半导体器件的一部分的示意性截面图;图8示出了另一半导体器件的一部分的示意性截面图;图9示出了另一半导体器件的一部分的示意性框图;以及图10示出了一种用于形成半导体器件的方法的流程图。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述各种示例,其中图示了一些示例。在附图中,为了清楚起见,线的厚度、层和/或区域可能被夸大。因此,虽然进一步的示例能够有各种修改和备选形式,但是它的一些特别示例在附图中示出并且随后将被详细描述。然而,该详细描述不限于所描述的特别形式的另外示例。另外示例可以涵盖落入本公开的范围内的所有修改、等同和备选方案。贯穿附图的描述,相同附图标记指代相同或相似的元件,当提供相同或类似的功能时,它可以完全相同或以修改的形式实施。应理解,当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时,该元件可以直接连接或耦合或者经由一个或多个中介元件连接或耦合。如果使用“或”来组合两个元素A和B,则应理解为公开了所有可能的组合,即仅A、仅B以及A和B。对于相同组合的备选措辞是“A和B中的至少一个”。这同样适用于多于2个元素的组合。本文为了描述特别示例而使用的术语不旨在限制另外示例。无论何时使用诸如“一”、“一个”和“该”的单数形式,并且仅使用单个元件既不明确地也不隐含地被定义为强制性的,另外示例还可以使用多个元件来实施相同的功能。类似地,当功能随后被描述为使用多个元件来实施时,另外示例可以使用单个元件或处理实体来实施相同的功能。将进一步理解的是,术语“包括”、“包括……”、“包含”和/或“包含……”在使用时指定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、过程、动作、元件和/或组件,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、过程、动作、元件、组件和/或它的任何组。除非另外定义,所有术语(包括技术术语和科学术语)在本文中均以其示例所属领域的普通含义使用。图1示出了半导体器件100的一部分的示意性截面图。半导体器件100包括半导体衬底100,该半导体衬底100包括第一区域120和第二区域130。附加地,半导体器件100包括绝缘结构140,横向地位于在半导体衬底110的第一区域120与第二区域130之间。绝缘结构140在半导体衬底110中将第一区域120与第二区域130横向地电绝缘。半导体器件100进一步包括连接结构150,该连接结构150位于半导体衬底110的表面。连接结构150与绝缘结构140的至少一个子结构接触,以及与第一区域120和第二区域130中的至少一个接触。进一步,连接结构150的至少一个子结构具有的电阻率大于1×103Ωm(或者大于1×104Ωm、大于1×105Ωm、或大于1×106Ωm)并且小于1×1012Ωm(或小于1×1011Ωm、小于1×1010Ωm、小于1×109Ωm、或者小于1×108Ωm)。在半导体器件100的操作期间,第一区域120和第二区域130可以处于不同的电位。通过将绝缘结构140的至少子结构经由连接结构150电连接到第一区域120和第二区域中的至少一个,可以有效地控制绝缘结构140的电位。以此方式,可以有效地控制绝缘结构140与第一区域120之间的电位差和/或绝缘结构140与第二区域130之间的电位差。由此,绝缘结构140的横向击穿电压可以增加。以此方式,可以改善第一区域120与第二区域130的横向电绝缘,并且由此改善半导体器件100的电绝缘。例如,连接结构150可以由具有电阻率大于1×103Ωm(或大于1×104Ωm、大于1×105Ωm、或大于1×106Ωm)并且小于1×1012Ωm(或小于1×1011Ωm、小于1×1010Ωm、小于1×109Ωm或小于1×108Ωm)的单个结构或元件形成。备选地,连接结构150可以包括多个子结构(例如,包括不同材料的层或元件),其中,至少一个子结构具有的电阻率大于1×103Ωm(或者大于1×104Ωm、大于1×105Ωm、或者大于1×106Ωm)并且小于1×1012Ωm(或小于1×1011Ωm、小于1×1010Ωm、小于1×109Ωm或小于1×108Ωm)。例如,连接结构150的子结构可以位于邻近于绝缘结构140的子结构(并且由此与绝缘结构140的子结构接触),并且邻近于第一区域120和第二区域130中的至少一个(并且由此与第一区域120和第二区域130中的至少一个接触)。备选地,连接结构150可以包括导电部分,该导电部分位于连接结构150的子结构与绝缘结构140的子结构之间的导传部分和/或第一区域120和第二区域130中的至少一个。例如,连接结构150的导电部分可以包括:第一过孔,该第一过孔从连接结构150的子结构延伸(例如通过位于半导体衬底110的表面处的绝缘层)到绝缘结构140的子结构;第二过孔,该第二过孔从连接结构150的子结构延伸(例如通过位于半导体衬底110的表面处的绝缘层)到第一区域120;和/或第三过孔,该第三过孔从连接结构150的子结构延伸(例如,通过位于半导体衬底110的表面处的绝缘层)到第二区域130。连接结构150的导电部分的电阻率可以例如小于连接结构150的子结构的电阻率。例如,连接结构150的导电部分可以包括铝、铜、钨和/或多晶硅和/或铝、铜、钨和/或多晶硅的合金。例如,连接结构150可以单独包括具有的电阻率小于1×1012Ωm(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件(100、200、300、400、500、600、700、800、900),包括:半导体衬底(110),包括第一区域(120)和第二区域(130);绝缘结构(140),横向地位于所述半导体衬底(110)中的所述第一区域(120)与所述第二区域(130)之间,其中所述绝缘结构(140)在所述半导体衬底(110)中将所述第一区域(120)与所述第二区域(130)横向地电绝缘;以及连接结构(150),位于所述半导体衬底(110)的表面处,其中所述连接结构(150)与所述绝缘结构(140)的至少一个子结构接触,并且与所述第一区域(120)和所述第二区域(130)中的至少一个接触,并且其中所述连接结构(150)的至少一个子结构具有大于1×103Ωm且小于1×1012Ωm的电阻率。

【技术特征摘要】
2017.01.27 DE 102017101662.71.一种半导体器件(100、200、300、400、500、600、700、800、900),包括:半导体衬底(110),包括第一区域(120)和第二区域(130);绝缘结构(140),横向地位于所述半导体衬底(110)中的所述第一区域(120)与所述第二区域(130)之间,其中所述绝缘结构(140)在所述半导体衬底(110)中将所述第一区域(120)与所述第二区域(130)横向地电绝缘;以及连接结构(150),位于所述半导体衬底(110)的表面处,其中所述连接结构(150)与所述绝缘结构(140)的至少一个子结构接触,并且与所述第一区域(120)和所述第二区域(130)中的至少一个接触,并且其中所述连接结构(150)的至少一个子结构具有大于1×103Ωm且小于1×1012Ωm的电阻率。2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述连接结构(150)的所述至少一个子结构是金属氧化物结构、金属氮化物结构、金刚石结构、类金刚石结构、类金刚石碳结构、碳化硅结构、类碳化硅结构、氢化碳化硅结构、氧化硅结构和氮化硅结构中的至少一种结构。3.根据权利要求1或2所述的半导体器件,其中所述连接结构(150)与所述半导体衬底(110)的所述第一区域(120)和所述半导体衬底(110)的所述第二区域(130)接触。4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中所述绝缘结构(140)的所述子结构由包括导电材料(322、332)和半导体材料中的至少一种材料的中间电位区域实现。5.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,其中所述绝缘结构(140)包括从所述半导体衬底(110)的所述表面延伸进入所述半导体衬底(110)的第一沟槽(320),其中所述绝缘结构(140)的所述子结构包括位于所述第一沟槽(320)内的中间电位区域,其中绝缘材料被布置在所述第一沟槽(320)的壁与所述中间电位区域之间,并且其中所述中间电位区域与所述连接结构(150)的所述子结构接触。6.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体器件,其中所述绝缘结构(140)包括从所述半导体衬底(110)的所述表面延伸进入所述半导体衬底(110)中的第一沟槽(320)和第二沟槽(330),其中所述第一沟槽(320)和所述第二沟槽(330)每个至少部分地填充有绝缘材料(321、331),其中所述第一沟槽(320)在所述半导体衬底(110)中将所述半导体衬底(110)的第三区域与所述第一区域(120)横向地电绝缘,其中所述第二沟槽(330)将所述半导体衬底(110)的所述第三区域(340)与所述半导体衬底(110)的所述第二区域(130)横向地电绝缘,并且其中所述绝缘结构(140)的所述子结构由所述半导体衬底(110)的所述第三区域(340)实施。7.根据前述权利要求中任一项所述的半导体器件,进一步包括掩埋绝缘层(310),位于所述半导体衬底(110)内,其中所述掩埋绝缘层(...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·格鲁伯M·米尔劳尔M·斯特克
申请(专利权)人:英飞凌科技奥地利有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利,AT

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