用于半导体器件的边缘终止和对应的制造方法技术

描述垂直DMOSFET或IGBT的终止区（4），其中表面p环（10）与氧化物/多晶硅填充的沟槽（40）、掩埋p环（41）和可选的表面场板（11）组合，以便在终止区（4）中获得电势场线（7）的改进分布。表面环终止（10，11）和深环终止（41）的组合提供终止区（4）面积的明显减少。

Edge termination and corresponding manufacturing method for semiconductor device

Describe the termination area vertical DMOSFET or IGBT (4), the surface of the P ring (10) and trench oxide / polysilicon filled (40), P (41) surface ring buried field plate (11) and optional combination, in order to terminate the district (4) potential field lines obtained in (7) improved distribution. The combination of surface ring termination (10, 11) and deep ring termination (41) provides a significant reduction in the area of termination (4).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件的终止设置（terminationarrangement），并且特别但不排除涉及例如二极管、晶体管或绝缘栅双极晶体管（IGBT）等需要耐受几百或几千伏反向电压的高压（HV）半导体器件的终止设置。
技术介绍
高压半导体器件典型地包括终止区，其使器件与环绕衬底和/或与器件的封装电隔离。终止区必须确保器件的有源区免受高压影响，并且器件的器件击穿电压尽可能高。对于例如DMOSFET或IGBT等高压器件，轻掺杂漂移区可采用确保场或电势线的最佳分布这样的方式终止，这对于实现器件的全额定电压是重要的。为了变得有效，这样的终止区应优选地具有比器件的内部（有源）区更高的电压耐受能力。电终止可以通过介电材料和/或通过反向偏置的pn结实现。在介电隔离下，可使用例如二氧化硅等介电绝缘体材料，在该情况下电终止可通过在环绕器件有源区的终止区中形成氧化物填充沟槽而实现。这样的终止沟槽在使电势或场线横向通过衬底本体分布时可以是有效的，但可使得表面处电荷和电势分布相对未受控。备选地，可使用结隔离终止，其中反向偏置的p-n结有助于实现通过终止区的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体功率器件的方法，其中所述半导体功率器件包括具有有源单元区（3）的半导体衬底（6），所述有源单元区（3）包括第一传导类型的漂移层和直至衬底边缘的边缘终止区（4），并且其中所述方法包括：在所述边缘终止区（4）的表面中形成与所述第一传导类型不同的第二传导类型的多个表面保护环（10）的第一步骤，所述多个表面保护环（10）彼此分离，去除衬底材料（6）以便形成从所述边缘终止区（4）的表面向下延伸的多个终止沟槽（40）的第二步骤，使得每个表面保护环（10）在朝着所述衬底边缘的侧上邻接相邻终止沟槽（40）并且所述漂移层在朝着所述有源单元区（3）侧上邻接所述终止沟槽（40），在邻近每个终止沟槽（4...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.16 EP 13197534.41.一种制造半导体功率器件的方法，其中所述半导体功率器件包括具有有源单元区（3）的半导体衬底（6），所述有源单元区（3）包括第一传导类型的漂移层和直至衬底边缘的边缘终止区（4），并且其中所述方法包括：
在所述边缘终止区（4）的表面中形成与所述第一传导类型不同的第二传导类型的多个表面保护环（10）的第一步骤，所述多个表面保护环（10）彼此分离，
去除衬底材料（6）以便形成从所述边缘终止区（4）的表面向下延伸的多个终止沟槽（40）的第二步骤，使得每个表面保护环（10）在朝着所述衬底边缘的侧上邻接相邻终止沟槽（40）并且所述漂移层在朝着所述有源单元区（3）侧上邻接所述终止沟槽（40），
在邻近每个终止沟槽（40）底部的衬底材料中形成第二传导类型的掩埋保护环（41）的第三步骤，以及
用介电材料或传导材料填充每个终止沟槽（40）的第四步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其中第五步骤：对于每个终止沟槽（40），在终止沟槽（40）的一部分和它的邻接表面保护环（10）上形成场板（11）。
3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述第一步骤在所述第二步骤之前执行使得对于所述多个终止沟槽（40）中的每个，在所述第二步骤中去除的衬底材料包括所述表面保护环（10）中的一个的一部分。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述有源单元区（3）包括多个槽栅器件单元（30，31，33），并且其中所述第二步骤包括在与所述终止沟槽（40）相同的制造工艺或多个工艺期间形成所述槽栅器件单元（30，31，33）的沟槽（30）。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述有源单元区（3）包括多个有源器件单元（20，21，23，24），每个包括本体区（20），并且其中所述第一步骤包括在与所述表面保护环（10）相同的制造工艺或多个工艺期间形成所述有源器件单元（20，21，23，24）的本体区（20）。
6.如权利要求4或权利要求5所述的方法，其中每个有源器件单元（20，21，23，24）包括栅极连接（23）和/或电力连接（24），并且其中所述第五步骤包括在与所述场板（11）相同的制造工艺或多个工艺期间形成所述栅极...

【专利技术属性】
技术研发人员：M安托尼奧，F尤德里，I尼斯托，M拉希莫，C科瓦斯塞，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH