功率半导体器件的高电压终止结构制造技术

本发明专利技术涉及功率半导体器件的高电压终止结构。功率半导体器件包括：半导体本体，被耦合至第一负载端子和第二负载端子并且包括具有第一导电类型的掺杂剂的漂移区；有源区，具有至少一个功率单元，至少一个功率单元至少部分延伸到半导体本体中且与第一负载端子电连接且包括漂移区的一部分，至少一个功率单元包括漂移区的区段并且被配置成在端子之间传导负载电流且阻断施加在端子之间的阻断电压；芯片边缘，在横向上终止半导体本体；以及非有源终止结构，被布置在芯片边缘和有源区中间且包括欧姆层，其中欧姆层：被布置在半导体本体的表面上；形成第一负载端子的电位和第二负载端子的电位之间的欧姆连接；以及在横向上沿着所述欧姆连接进行结构化。

【技术实现步骤摘要】
功率半导体器件的高电压终止结构
本说明书涉及功率半导体器件的实施例并且涉及处理功率半导体器件的方法的实施例。特别地，本说明书涉及功率半导体器件的高电压终止结构的实施例并且涉及处理这样的高电压终止结构的方法的实施例。
技术介绍
在汽车、用户和工业应用中的现代装置的许多功能，诸如转换电能和驱动电动机或电机，依赖于功率半导体器件。例如，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和二极管（举几个示例）已被用于各种应用，所述各种应用包括但不限于电源和功率变换器中的开关。功率半导体器件通常包括被配置为沿着器件的两个负载端子之间的负载电流路径传导负载电流的半导体本体。此外，可以借助于绝缘的电极（有时称为栅极电极）来控制负载电流路径。例如，在从例如驱动器单元接收到相应的控制信号时，控制电极可以将功率半导体器件设置在导通状态和阻断状态之一中。此外，为了传导负载电流，功率半导体器件可以包括一个或多个功率单元，所述一个或多个功率单元可以布置在功率半导体器件的所谓有源区中。功率半导体器件可以由芯片边缘横向限制，并且在芯片边缘和包括一个或多个功率单元的有源区之间可以布置终止结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率半导体器件（1），包括：半导体本体（10），被耦合至第一负载端子（11）和第二负载端子（12）并且包括具有第一导电类型的掺杂剂的漂移区（100）；‑ 有源区（16），具有至少一个功率单元（14），所述至少一个功率单元（14）至少部分延伸到该半导体本体（10）中且与第一负载端子（11）电连接且包括所述漂移区（100）的一部分，该至少一个功率单元（14）包括漂移区（100）的区段并且被配置成在所述端子（11、12）之间传导负载电流且阻断施加在所述端子（11、12）之间的阻断电压；‑ 芯片边缘（19），在横向上终止该半导体本体（10）；‑ 非有源终止结构（18），被布置在该芯片边缘（19）和...

【技术特征摘要】
2016.10.25 DE 102016120300.91.一种功率半导体器件（1），包括：半导体本体（10），被耦合至第一负载端子（11）和第二负载端子（12）并且包括具有第一导电类型的掺杂剂的漂移区（100）；-有源区（16），具有至少一个功率单元（14），所述至少一个功率单元（14）至少部分延伸到该半导体本体（10）中且与第一负载端子（11）电连接且包括所述漂移区（100）的一部分，该至少一个功率单元（14）包括漂移区（100）的区段并且被配置成在所述端子（11、12）之间传导负载电流且阻断施加在所述端子（11、12）之间的阻断电压；-芯片边缘（19），在横向上终止该半导体本体（10）；-非有源终止结构（18），被布置在该芯片边缘（19）和有源区（16）中间并且包括欧姆层（17）、第一半导体区（181）和第二半导体区（182），第一半导体区（181）和第二半导体区（182）均包括第二导电类型的掺杂剂，其中该第一半导体区（181）电连接至第一负载端子（11）并且在横向上与第一负载端子（11）重叠；其中该欧姆层（17）：-由非晶硅或半绝缘多晶硅制成；-被布置在该半导体本体（10）的表面（10-1）上；-在第一负载端子（11）的电位（111）和第二负载端子（12）的电位（121）之间形成欧姆连接；-在横向上与第二半导体区（182）重叠；以及-在横向上沿着所述欧姆连接进行结构化。2.根据权利要求1所述的功率半导体器件（1），其中该第一负载端子（11）的电位由第一接触件（111）来提供，并且该第二负载端子（12）的电位由第二接触件（111）来提供，该接触件（111、121）中的每一个被布置在终止结构（18）中并且在表面（10-1）上。3.根据权利要求2所述的功率半导体器件（1），其中由欧姆层（17）形成的欧姆连接的路线展现接触件（111、121）之间的横向距离（D1）的至少1.3倍那样长的长度。4.一种功率半导体器件（1），包括：半导体本体（10），被耦合至第一负载端子（11）和第二负载端子（12）并且包括具有第一导电类型的掺杂剂的漂移区（100）；-有源区（16），具有至少一个功率单元（14），所述至少一个功率单元（14）至少部分延伸到该半导体本体（10）中且与第一负载端子（11）电连接且包括所述漂移区（100）的一部分，该至少一个功率单元（14）包括漂移区（100）的区段并且被配置成在所述端子（11、12）之间传导负载电流且阻断施加在所述端子（11、12）之间的阻断电压，并且其中该至少一个功率单元（14）包括控制电极（132），所述控制电极（132）与负载端子（11、12）的每一个电绝缘且被配置成控制该至少一个功率单元（14）的操作；-芯片边缘（19），在横向上终止该半导体本体（10）；-非有源终止结构（18），被布置在该芯片边缘（19）和有源区（16）中间并且包括欧姆层（17）、第一半导体区（181）和第二半导体区（182），第一半导体区（181）和第二半导体区（182）均包括第二导电类型的掺杂剂，其中该第一半导体区（181）电连接至第一负载端子（11）并且在横向上与第一负载端子（11）重叠；其中该欧姆层（17）：-由非晶硅或半绝缘多晶硅制成；-被布置在该半导体本体（10）的表面（10-1）上；-在第二负载端子（12）的电位（121）和控制电极（132）的电位（131）之间形成欧姆连接；-在横向上与第二半导体区（182）重叠；以及-在横向上沿着所述欧姆连接进行结构化。5.根据权利要求4所述的功率半导体器件（1），其中该第二负载端子（12）的电位由第二接触件（121）来提供，并且该控制电极（132）的电位由第三接触件（131）来提供，该接触件（121、131）中的每一个被布置在终止结构（18）中并且在表面（10-1）上。6.根据权利要求5所述的功率半导体器件（1），其中由欧姆层（17）形成的欧姆连接的路线展现接触件（111、131）之间的横向距离（D2）的至少1.3倍那样长的长度。7.根据前述权利要求中的一项所述的功率半导体器件（1），其中该终止结构（18）包括：多个绝缘体区（171），构成欧姆层（17）的横向结构。8.根据权利要求7所述的功率半导体器件（1），其中该多个绝缘体区（171）在横向上限制由欧姆层（17）形成的在所述接触件（111；131和121）之间的欧姆连接的路线。9.根据权利要求7或8所述的功率半导体器件（1），其中该多个绝缘体区（171）包括欧姆层（17）的凹陷。10.根据前述权利要求7至9中的一项所述的功率半导体器件（1），其中该多个绝缘体区（171）包括具有第一端部的第一绝缘体（1711）和具有面向该第一端部的第二端部的第二绝缘体（1712），所述端部中的每一个展现凸缘形状。11.根据前述权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：E格里布尔，A莫泽尔，M普法芬莱纳，F沃尔特，
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