本发明专利技术涉及具有包括埋入部分的控制结构的半导体器件及制造方法。一种半导体器件包括具有第一导电类型的源极区和第二导电类型的本体区的晶体管单元。源极区和本体区形成在由半导体本体的一部分形成的半导体台面中。控制结构包括在半导体台面的至少两个相对侧上延伸到半导体本体中的第一部分、第一部分之间的距第一表面一定距离的第二部分、以及距第一表面一定距离并且连接第一部分和第二部分的第三部分，其中半导体台面的收缩区段形成在相邻的第三部分之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
具有垂直晶体管单元的半导体器件基于延伸到漂移区中并且邻接包括晶体管单元的源极区和本体区的半导体台面的控制结构。在晶体管单元的导通状态下，漂移区中的高密度电荷载流子等离子体确保半导体器件的低导通电阻。通常，薄半导体台面或具有收缩(constrict1n)的半导体台面减少电荷载流子的泄漏并且将电荷载流子等离子体密度保持得很高。提供具有在导通状态下来自电荷载流子等离子体的电荷载流子低泄漏的半导体器件是所期望的。
技术实现思路
根据实施例，一种半导体器件包括具有第一导电类型的源极区和第二导电类型的本体区的晶体管单元。源极区和本体区形成在由半导体本体的一部分形成的半导体台面中。控制结构包括在半导体台面的至少两个相对侧延伸到半导体本体中的第一部分、第一部分之间的距第一表面一定距离的第二部分、以及距第一表面一定距离并且连接第一部分和第二部分的第三部分，其中半导体台面的收缩区段形成在相邻的第三部分之间。根据另一实施例，一种半导体器件包括具有第一导电类型的源极区以及第二导电类型的本体区的晶体管单元。源极区和本体区形成在由半导体本体的一部分形成的半导体台面中。控制结构包括布置在半导体台面的顶部区段的两个相对侧并且从第一表面延伸到半导体本体中的顶部部分，以及在半导体台面的底部区段的相对侧并且距第一表面一定距离的底部部分。半导体台面的底部区段连接至顶部区段。底部区段的有效宽度的水平纵向延伸变化独立于半导体台面的顶部区段的有效宽度的变化。根据又一实施例，一种制造半导体器件的方法包括形成从处理表面延伸到由半导体材料形成的半导体衬底中的第一沟槽。在含氢环境中加热半导体衬底，其中半导体材料在处理表面处的一部分流体化并且形成跨基于第一沟槽的空腔的连续处理层。在至少包括处理层的顶部半导体层中形成晶体管单元的源极区和本体区。形成延伸通过顶部半导体层并且暴露空腔中的至少第一多个空腔的第二沟槽。本领域技术人员在阅读下面详细描述和查看附图时，将认识到附加的特征和优点。【附图说明】附图被包括以提供对本专利技术的进一步了解并且被结合在本说明书中且构成本说明书的一部分。附图图示本专利技术的实施例并且与描述一起用来解释本专利技术的原理。将容易领会到本专利技术的其它实施例和预期优点，因为通过参考下面的详细描述它们变得更好理解。图1A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意横截面图，该方法包括在基底部分中形成第一沟槽之后在空腔上方的外延生长。图1B是在通过在含氢环境中加热半导体衬底而形成空腔之后的图1A的半导体衬底部分的示意横截面图。图1C是在生长外延层之后的图1B的半导体衬底部分的示意横截面图。图1D是在形成暴露第一空腔的第二沟槽之后的图1C的半导体衬底部分的示意横截面图。图1E是在空腔上方形成晶体管单元之后的图1D的半导体衬底部分的示意横截面图。图2A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意横截面图，该方法涉及在提供掩模衬里之后第一沟槽中的掩模衬里。图2B是在通过在含氢环境中的加热处理而形成空腔之后的图2A的半导体衬底部分的示意横截面图。图3A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意横截面图，该方法在基底层中形成第一沟槽之后提供宽的空腔。图3B是在通过在含氢环境中的加热处理而形成空腔之后的图3A的半导体衬底部分的示意横截面图。图3C是在形成打开第一空腔的第二沟槽之后的图3B的半导体衬底部分的示意横截面图。图4A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意透视图，该方法涉及在形成第一沟槽之后连通空腔。图4B是在含氢环境中的加热处理之后的图4A的半导体衬底部分的示意透视图。图4C是在形成晶体管单元之后的图4B的半导体衬底部分的示意透视图。图5A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意横截面图，该方法在形成第一沟槽之后在由含氢环境中的加热处理形成的层中提供晶体管单元。图5B是在通过含氢环境中的加热处理形成空腔之后的图5A的半导体衬底部分的示意横截面图。图5C是在形成晶体管单元之后的图5B的半导体衬底部分的示意横截面图。图6A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底的一部分的示意横截面图，该方法涉及在形成热半导体氧化物之后形成空腔。图6B是在通过含氢环境中的加热处理形成空腔之后的图6A的半导体衬底部分的示意横截面图。图6C是在形成晶体管单元之后的图6B的半导体衬底部分的示意横截面图。图7A是根据实施例的与形成第一沟槽之后的垂直图案化的第一沟槽有关的半导体衬底的一部分的示意横截面图。图7B是在通过含氢环境中的加热处理形成空腔之后的图7A的半导体衬底部分的示意横截面图。图8A是根据与在形成第二沟槽之后的具有沿着纵轴变化的宽度的半导体台面的实施例有关的半导体衬底的一部分的示意透视图。图8B是在形成控制结构之后的图8A的半导体衬底部分的示意透视图。图9A是用于图示在形成局部收缩半导体台面的第二沟槽之后沿着纵轴对半导体台面进行图案化的另一方法的半导体衬底的一部分的示意透视图。图9B是在形成控制结构之后的图9A的半导体衬底部分的示意透视图。图10A是用于图示在形成包括条和孔沟槽的第二沟槽之后沿着纵轴对半导体台面进行图案化的另一方法的半导体衬底的一部分的示意透视图。图10B是在形成控制结构之后的图10A的半导体衬底部分的示意透视图。图10C是包括单元区域中完全绝缘的半导体区段的半导体器件的一部分的示意透视图。图11A是用于图示根据实施例的制造半导体器件的方法的半导体衬底部分的示意透视图，该方法与在形成第二沟槽之后沿着半导体台面的纵轴的隔离的第二沟槽有关。图11B是在形成控制结构之后的图11A的半导体衬底部分的示意透视图。图12是根据另一实施例的制造半导体器件的方法的简化流程图。图13A是根据实施例的提供用于IGFET (绝缘栅极场效应晶体管)和半导体二极管的埋入控制结构部分的半导体器件的一部分的示意水平横截面图。图13B是图13A的半导体器件部分沿着线B_B的示意垂直横截面图。图14是根据实施例的提供用于RC-1GBT (反向传导绝缘栅极双极晶体管)和可去饱和半导体二极管的埋入控制结构部分的半导体器件的一部分的示意垂直横截面图。图15是根据实施例的提供用于IGBT的埋入控制结构部分的半导体器件的一部分的示意垂直横截面图。图16A是根据实施例的涉及具有控制电介质更改的IGBT的半导体器件的一部分的示意垂直横截面图。图16B是根据实施例的涉及其控制结构包括栅极和场电极的IGBT的半导体器件的一部分的不意垂直横截面图。图16C是根据实施例的半导体器件的一部分的示意垂直横截面图，其涉及具有每半导体台面分离条的数目的更改的IGBT。图16D是根据实施例的半导体器件的一部分的示意垂直横截面图，其与具有辅助电路的半导体开关器件有关。图17A是根据实施例的半导体器件的一部分的示意水平横截面图，其对于具有短半导体台面的半导体器件提供埋入控制结构部分。图17B是图17A的半导体器件部分沿着线B_B的示意垂直横截面图。图18是根据实施例的半导体器件的示意水平横截面图，其涉及边缘终止(terminat1n)区域附近本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件，包括：晶体管单元，包括第一导电类型的源极区和第二导电类型的本体区，其中所述源极区和本体区形成在由半导体本体的一部分形成的半导体台面中；以及控制结构，所述控制结构包括在所述半导体台面的至少两个相对侧上延伸到所述半导体本体中的第一部分、所述第一部分之间的距第一表面一定距离的第二部分、以及距所述第一表面一定距离并且连接所述第一部分和所述第二部分的第三部分，其中所述半导体台面的收缩区段形成在相邻的第三部分之间。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R巴布尔斯克，M戴内塞，JG拉文，P莱希纳，HJ舒尔策，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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