包括半导体本体的二极管制造技术

本发明专利技术涉及包括半导体本体的二极管，半导体本体具有第一和第二半导体本体主侧面，半导体本体具有：第一半导体区；第二半导体区，其在半导体本体的内部区域中布置在第一半导体区上且不延伸远至半导体本体的半导体本体边缘；第三半导体区，其布置在第二半导体区上且具有比第二半导体区更高的掺杂浓度；第四半导体区，其在半导体本体边缘区域中布置在第一半导体区上且从第二半导体区在朝向半导体本体边缘的方向上延伸远至半导体本体边缘。半导体本体具有从形成第二半导体本体主侧表面区域的第三半导体区的平面外表面开始并且到达远至半导体本体边缘的切口，其沿着半导体本体边缘延伸，第二、第三和第四半导体区具有界定切口的相应的外部界面。

Diode including semiconductor body

【技术实现步骤摘要】
包括半导体本体的二极管
本专利技术涉及一种包括半导体本体的二极管。特别是在二极管的情况下，通常需要降低在二极管的半导体本体的边缘区域处发生的电场强度，以避免电击穿。此外，二极管也预期以有效的方式生产。
技术介绍
EP1722423A2公开了一种具有半导体本体的二极管，所述半导体本体具有第一半导体本体主侧、与第一半导体本体主侧相对布置的第二半导体本体主侧、以及围绕半导体本体周向延伸并连接第一半导体本体主侧和第二半导体本体主侧的半导体本体边缘，其中半导体本体包括p型半导体区以及另一p掺杂半导体区，所述p型半导体区具有形成第一半导体本体主侧的外表面，所述另一p掺杂半导体区布置于半导体的半导体本体边缘区域中的p掺杂半导体区并且延伸远至第二半导体本体主侧。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种有效生产的二极管，该二极管包括半导体本体，其中减小在二极管的半导体本体的边缘区域处出现的电场强度。该目的通过一种包括半导体本体的二极管来实现，所述半导体本体具有第一半导体本体主侧，与第一半导体本体主侧相对布置的第二半导体本体主侧，以及围绕半导体本体周向延伸并连接第一半导体本体主侧和第二半导体本体主侧的半导体本体边缘，其中半导体本体具有第一导电类型的第一半导体区，其中第一半导体区的第一外表面形成第一半导体本体主侧，其中第一半导体区的第二外表面形成半导体本体边缘的一部分，其中半导体本体具有第二导电类型的第二半导体区，所述第二半导体区布置在半导体本体的内部区域中的第一半导体区上并且不延伸远至半导体本体边缘，其中半导体本体具有第二导电类型的第三半导体区，所述第三半导体区布置在第二半导体区上并且具有比第二半导体区更高的掺杂浓度，其中半导体本体具有第一导电类型的第四半导体区，所述第四半导体区在半导体本体边缘区域中布置在第一半导体区上并且从第二半导体区在朝向半导体本体边缘的方向上延伸远至半导体本体边缘，其中半导体本体具有从形成第二半导体本体主侧的表面区域的第三半导体区的平面外表面开始并且到达远至半导体本体边缘的切口，所述切口沿着半导体本体边缘延伸，其中第二、第三和第四半导体区具有界定切口的相应的外部界面。证明有利的是，整个第一半导体本体主侧以平面方式形成。因此，半导体本体不具有从第一半导体本体主侧开始并到达进入半导体本体内的另外切口。因此，通过烧结连接，二极管可以与例如基板(例如DCB基板)容易地接触，因为产生烧结连接需要对二极管施加的压力不会导致半导体本体的边缘面脱落。此外，证明有利的是，第二半导体区的外部界面和第三半导体区的外部界面在朝向半导体本体边缘的方向上具有凹形路线，因为在半导体本体的边缘结构处发生的电场强度则进一步减小。在这种情况下，证明有利的是，第四半导体区的外部界面在朝向半导体本体边缘的方向上具有凹形路线，因为在半导体本体的边缘结构处发生的电场强度则进一步减小。此外，证明有利的是，第二半导体区的外部界面的一部分和第四半导体区的外部界面以平面方式形成，因为则可以简单的方式产生凹陷。在这种情况下，证明有利的是，相对于第二半导体区的外部界面的部分和第四半导体区的外部界面的相应法线方向对应于相对于第三半导体区的外表面的法线方向，因为凹陷可以特别简单的方式产生，例如通过干蚀刻工艺。此外，证明有利的是，平行于相对于第三半导体区的外表面的法线方向，半导体本体边缘从第一半导体本体主侧延伸到第二半导体本体主侧，因为则以特别简单的方式形成半导体本体边缘。此外，证明有利的是，第四半导体区在其外部界面处具有最高掺杂浓度，其中第四半导体区的掺杂浓度在朝向第一半导体本体主侧的方向上减小，因为这样的掺杂浓度可以有效的方式生产。此外，证明有利的是，第四半导体区在其与第一半导体区的边界处具有其最高掺杂浓度，其中第四半导体区的掺杂浓度在朝向第二半导体本体主侧的方向上减小，因为这样的掺杂分布可以有效的方式生产。此外，证明有利的是，第四半导体区的最高掺杂浓度小于1×1018cm-3，特别是小于1×1017cm-3，因为二极管的反向电压负载容量因此增加。此外，证明有利的是，如果硅氧化物层至少布置在第二、第三和第四半导体区的外部界面之一上。在这种情况下，证明有利的是，聚酰亚胺(polyimide)层或玻璃层布置在硅氧化物层上。此外，证明有利的是，聚酰亚胺层或玻璃层至少布置在第二、第三和第四半导体区的相应外部界面之一上。通过使用聚酰亚胺层，如果适当地与硅氧化物层或玻璃层相互作用，则实现相应外部界面的非常可靠的钝化。此外，证明有利的是，在垂直于第三半导体区的外表面的法线方向的方向上，从第三半导体区的外表面开始的切口的宽度为200μm至1200μm，特别是300μm至1000μm。此外，证明有利的是，在半导体本体边缘处，在相对于第三半导体区的外表面的法线方向上，切口的深度为30μm至200μm。在这一点上通常应该注意的是，优选地，第一导电类型的半导体区形成为p掺杂半导体区(p导电类型)，以及第二导电类型的半导体区形成为n掺杂半导体区(n导电类型)。备选地，第一导电类型的半导体区可以形成为n掺杂的半导体区(n导电类型)，以及第二导电类型的半导体区可以形成为p掺杂的半导体区(p导电类型)。附图说明在下文中，参考以下附图来解释本专利技术的示例性实施例，其中：图1示出根据本专利技术的二极管的一个实施例的剖视图；图2示出图1中所示的二极管的俯视平面视图；图3示出根据本专利技术的二极管的另一实施例的剖视图。应注意的是，附图是示意图。在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。具体实施方式图1示出根据本专利技术的二极管1的一个实施例的截面图以及图2示出从二极管1的上方看的平面视图，其中与图1相比，图2中的二极管1以尺寸减小的方式示出，并且未示出二极管1的硅氧化物层22和分别地聚酰亚胺层23或玻璃层23。图3示出根据本专利技术的二极管1的另一实施例的截面图。根据本专利技术的二极管1具有半导体本体2，半导体本体2具有第一半导体本体主侧3，与第一半导体本体主侧3相对布置的第二半导体本体主侧4，以及围绕半导体本体2周向延伸并且连接第一半导体本体主侧3和第二半导体本体主侧4的半导体本体边缘28。半导体本体2的半导体材料优选由硅或碳化硅构成。半导体本体2具有第一导电类型的第一半导体区5，其中第一半导体区5的第一外表面10形成第一半导体本体主侧3。整个第一半导体本体主侧3优选地以平面方式形成。第一半导体区5的第二外表面10'形成半导体本体边缘28的一部分。第一半导体区5在垂直于相对于第一外表面10的法线方向N1的方向上在整个半导体本体2上延伸。半导体本体2具有第二导电类型的第二半导体区6，所述第二半导体区在半导体本体2的内部区域IB中布置在第一半导体区5上并且不延伸远至半导体本体边缘28。此外，半导体本体2具有第二导电类型的第三半导体区7，所述第三半导体区布置在第二半导体区6上并且具有比第二半导体区6更高的掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二极管，其特征在于，所述二极管包括半导体本体(2)，所述半导体本体(2)具有第一半导体本体主侧(3)，与第一半导体本体主侧(3)相对布置的第二半导体本体主侧(4)，以及围绕半导体本体(2)周向延伸并连接第一半导体本体主侧(3)和第二半导体本体主侧(4)的半导体本体边缘(28)，其中半导体本体(2)具有第一导电类型的第一半导体区(5)，其中第一半导体区(5)的第一外表面(10)形成所述第一半导体本体主侧(3)，其中第一半导体区(5)的第二外表面(10′)形成所述半导体本体边缘(28)的一部分，其中半导体本体(2)具有第二导电类型的第二半导体区(6)，所述第二半导体区布置在半导体本体(2)的内部区域(IB)中的第一半导体区(5)上并且不延伸远至半导体本体边缘(28)，其中所述半导体本体(2)具有第二导电类型的第三半导体区(7)，所述第三半导体区布置在第二半导体区(6)上并且具有比第二半导体区(6)高的掺杂浓度，其中所述半导体本体(2)具有第一导电类型的第四半导体区(60)，所述第四半导体区在半导体本体边缘区域(25)中布置在第一半导体区(5)上并且从第二半导体区(6)在朝向半导体本体边缘(28)的方向上延伸远至半导体本体边缘(28)，其中所述半导体本体(2)具有从形成第二半导体本体主侧(4)的表面区域的第三半导体区(7)的平面外表面(16)开始并且到达远至半导体本体边缘(28)的切口(15)，所述切口沿着半导体本体边缘(28)延伸，其中第二半导体区(6)、第三半导体区(7)和第四半导体区(60)具有界定切口(15)的相应的外部界面(40，41，42)。/n...

【技术特征摘要】
20180607 DE 102018113573.41.一种二极管，其特征在于，所述二极管包括半导体本体(2)，所述半导体本体(2)具有第一半导体本体主侧(3)，与第一半导体本体主侧(3)相对布置的第二半导体本体主侧(4)，以及围绕半导体本体(2)周向延伸并连接第一半导体本体主侧(3)和第二半导体本体主侧(4)的半导体本体边缘(28)，其中半导体本体(2)具有第一导电类型的第一半导体区(5)，其中第一半导体区(5)的第一外表面(10)形成所述第一半导体本体主侧(3)，其中第一半导体区(5)的第二外表面(10′)形成所述半导体本体边缘(28)的一部分，其中半导体本体(2)具有第二导电类型的第二半导体区(6)，所述第二半导体区布置在半导体本体(2)的内部区域(IB)中的第一半导体区(5)上并且不延伸远至半导体本体边缘(28)，其中所述半导体本体(2)具有第二导电类型的第三半导体区(7)，所述第三半导体区布置在第二半导体区(6)上并且具有比第二半导体区(6)高的掺杂浓度，其中所述半导体本体(2)具有第一导电类型的第四半导体区(60)，所述第四半导体区在半导体本体边缘区域(25)中布置在第一半导体区(5)上并且从第二半导体区(6)在朝向半导体本体边缘(28)的方向上延伸远至半导体本体边缘(28)，其中所述半导体本体(2)具有从形成第二半导体本体主侧(4)的表面区域的第三半导体区(7)的平面外表面(16)开始并且到达远至半导体本体边缘(28)的切口(15)，所述切口沿着半导体本体边缘(28)延伸，其中第二半导体区(6)、第三半导体区(7)和第四半导体区(60)具有界定切口(15)的相应的外部界面(40，41，42)。


2.根据权利要求1所述的二极管，其特征在于整个第一半导体本体主侧(3)以平面方式形成。


3.根据前述权利要求中任一项所述的二极管，其特征在于第二半导体区(6)的外部界面(40)和第三半导体区(7)的外部界面(41)在朝向半导体本体边缘(28)的方向上具有凹形路线。


4.根据权利要求3所述的二极管，其特征在于第四半导体区(60)的外部界面(42)在朝向半导体本体边缘(28)的方向上具有凹形路线。


5.根据权利要求1或2所述的二极管，其特征在于第二半导体区(6)的外部界面(40)的一部分(40′)和第四半导体区(60)的外部界面(42)以平面方式形成。


6.根据权利要求5所述的二极管，其特征在于相对于第二半导体区(6)的外部界面(40)的部分(40′)和第四半导体区(60)的外部界面(42)的相应法线方向(N4，N3)对应于相对于第三半导体区(7)的外表面(16)的法线方向(N2)。

【专利技术属性】
技术研发人员：B·科尼尔，P·斯托贝尔，
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