半导体部件和生产半导体部件的方法技术

本发明专利技术涉及半导体部件和生产半导体部件的方法，该半导体部件包括半导体主体，其具有第一主侧、第二主侧和边缘，其中半导体主体具有第一半导体区，其中第一半导体区在边缘区域中一直延伸到第二主侧，其中半导体主体具有第二半导体区，第二半导体区在半导体主体的内部区域中布置在第一区上且未一直延伸到边缘，其中半导体主体具有布置在第二区中的第三半导体区，并且包括布置在第二主侧上的第一绝缘层区域，包括布置在第一绝缘层区域上的电阻导体迹线，包括与第三区和电阻导体迹线导电接触的第一金属化部，包括与电阻导体迹线导电接触并且以借助第一绝缘层区域与第二主侧电绝缘的方式布置的第二金属化部，并且包括与第一区导电接触的第三金属化部。电接触的第三金属化部。电接触的第三金属化部。

【技术实现步骤摘要】
半导体部件和生产半导体部件的方法


[0001]本专利技术涉及半导体部件和用于生产这方面的半导体部件的方法。

技术介绍

[0002]在电力电子领域，功率半导体开关用于产生电流和电压。在此情况下，相应功率半导体开关的控制端子由驱动器驱动，该驱动器产生用于驱动功率半导体开关的驱动电压。作为本领域的常规做法，电阻器连接在驱动器与功率半导体开关的控制端子之间。此外，本领域的常规作法是，为了保护功率半导体开关的控制端子免受过电压损坏，双向抑制二极管电连接在功率半导体开关的控制端子与功率半导体开关的负载端子之间。到此，图5仅涉及电路图，示出了包括功率半导体开关T、驱动器40、电阻器R和双向抑制二极管SD的这种布置结构。
[0003]EP 2 413 354 A1公开了以集成到公共半导体部件中的方式形成电阻器R和抑制二极管SD。在此情况下不利的是，半导体部件仅具有较低的介电强度，这是因为在半导体部件的半导体主体的半导体主体边缘处由于pn结一直延伸到半导体主体边缘而会出现高电场强度，而所述高电场强度会引起电跳火(electrical flashovers)，或引起单片集成在半导体主体中的抑制二极管的不明确电特性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种半导体部件，该半导体部件包括电阻器并且包括以集成方式形成在半导体部件的半导体主体中的双向抑制二极管，其中在半导体主体的半导体主体边缘不出现高电场强度。
[0005]该目的通过一种半导体部件来实现，该半导体部件包括半导体主体，该半导体主体具有在第一平面中延伸的第一半导体主体主侧、与第一半导体主体主侧相对布置并在第二平面中延伸的第二半导体主体主侧、以及围绕半导体主体周向延伸并连接第一半导体主体主侧和第二半导体主体主侧的半导体主体边缘，其中半导体主体具有第一传导型态的第一半导体区，其中第一半导体区的外表面形成第一半导体主体主侧，其中第一半导体区在半导体主体边缘区域中一直延伸到第二半导体主体主侧，并且第一半导体区的第二外表面形成半导体主体边缘，其中半导体主体具有第二传导型态的第二半导体区，所述第二半导体区在半导体主体的内部区域中布置在第一半导体区上并且未一直延伸到半导体主体边缘，其中半导体主体具有所述第一传导型态的第三半导体区，所述第三半导体区布置在第二半导体区中，其中第二平面平行于第一平面延伸，
[0006]并且所述半导体部件包括布置在第二半导体主体主侧上的不导电的第一绝缘层区域，包括布置在第一绝缘层区域上的电阻导体迹线，包括与第三半导体区和电阻导体迹线导电接触的第一金属化部，包括与电阻导体迹线导电接触并且以借助第一绝缘层区域与第二半导体主体主侧电绝缘的方式布置的第二金属化部，并且包括与第一半导体区导电接触的第三金属化部。
[0007]此外，该目的通过用于生产根据本专利技术的半导体部件的方法来实现，其中半导体部件的半导体主体的生产使用以下方法步骤来进行：
[0008]a)提供具有第一传导型态的半导体主要主体，
[0009]b)通过外延，在半导体主要主体上施加具有第二传导型态的外延层，
[0010]c)通过扩散，在外延层中形成第二半导体区、第三半导体区以及第一半导体区的部分，所述部分被布置在半导体主体边缘区域中。
[0011]该方法的有利实施例类似于半导体部件的有利实施例，是显而易见的。
[0012]被证明有利的是，第二半导体区在第二半导体区的区域中一直延伸到第二半导体主体主侧，所述区域沿第一平面的法线方向的垂直方向布置在第三半导体区与第一半导体区之间。
[0013]此外，被证明是有利的是，第一半导体区具有基本区，其外表面形成第一半导体主体主侧，其中第一半导体区在半导体主体边缘区域中具有第一部分区和第二部分区，第一部分区布置在基本区上，第二部分区布置在第一部分区上并一直延伸至第二半导体主体主侧，其中第一部分区的掺杂浓度低于基本区和第二部分区的掺杂浓度。
[0014]此外，被证明有利的是，电阻导体迹线由金属或金属合金形成，特别是由镍铬合金或钽氮合金形成，因为这样的话，电阻导体迹线能够在半导体主体仅具有微小热加载的情况下生产出来，并且电阻器和抑制二极管的电性质因此能够在半导体部件的生产过程中彼此相对独立地实现。镍铬合金或钽氮合金具有电阻率温度系数低的优点。
[0015]替代性地是，被证明有利的是，电阻导体迹线由多晶硅形成，因为这样的话，电阻导体迹线能够以简单的方式制造。
[0016]此外，被证明有利的是，不导电的第二绝缘层区域在第二半导体主体主侧被布置第一半导体区上。结果，在第二半导体主体主侧，第一半导体区以高电压负载能力向外部电绝缘。
[0017]此外，被证明有利的是，在电阻导体迹线上布置不导电的覆盖层。结果，电阻导体迹线以高电压负载能力向外部电绝缘。
[0018]此外，被证明有利的是，半导体部件在第二半导体主体主侧的侧部上具有钝化层，所述钝化层具有第一开口和第二开口，其中第一金属化的区域布置在第一开口中，第二金属化的区域布置在第二开口中。钝化层保护半导体部件免受有害的环境影响。
[0019]此外，被证明有利的是，第一金属化部被形成为使得其围绕半导体部件的虚拟中心轴线周向延伸，特别是以闭合方式周向延伸。结果，实现了流过半导体主体并且相对于半导体部件的虚拟中心轴线对称的电流。
[0020]此外，被证明有利的是一种半导体部件布置结构，其包括根据本专利技术的半导体部件并包括功率半导体开关，其中第一金属化部导电连接到功率半导体开关的控制端子，第三金属化部导电连接到功率半导体开关的第一负载电流端子。
[0021]通常应该注意的是，在这一点上，优选地是，如在示例性实施例中那样，第一传导型态的半导体区形成为n掺杂半导体区(n传导型态)，第二传导型态的半导体区形成为p掺杂半导体区(p传导型态)。替代性地是，第一传导型态的半导体区可以形成为p掺杂半导体区(p传导型态)，第二传导型态的半导体区可以形成为n掺杂半导体区(n传导型态)。
附图说明
[0022]下文中，参照下面的附图解释本专利技术的示例性实施例，在附图中：
[0023]图1示出了根据本专利技术的半导体部件的截面图，
[0024]图2示出了从图1中所示的根据本专利技术的半导体部件上方观察的平面图，其中没有示出半导体部件的覆盖层和钝化层，
[0025]图3示出了在半导体主体的内部区域中的延伸穿过根据本专利技术的半导体部件的半导体主体的第一半导体区、第二半导体区和第三半导体区的掺杂浓度分布曲线，
[0026]图4示出了在半导体主体的半导体主体边缘区域中的延伸穿过根据本专利技术的半导体部件的半导体主体的第一半导体区的掺杂浓度分布曲线，以及
[0027]图5示出了驱动器和半导体部件布置结构，所述半导体部件布置结构包括根据本专利技术的半导体部件以及功率半导体开关。
[0028]在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示。
[0029]应当注意，这些图是示意性图示，并且半导体部件1的覆盖层16和钝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.半导体部件，包括半导体主体(2)，所述半导体主体具有在第一平面(E1)中延伸的第一半导体主体主侧(3)、与所述第一半导体主体主侧(3)相对布置并在第二平面(E2)中延伸的第二半导体主体主侧(4)、以及围绕所述半导体主体(2)周向延伸并连接所述第一半导体主体主侧(3)和所述第二半导体主体主侧(4)的半导体主体边缘(28)，其中所述半导体主体(2)具有第一传导型态的第一半导体区(5)，其中所述第一半导体区(5)的外表面(10)形成所述第一半导体主体主侧(3)，其中所述第一半导体区(5)在半导体主体边缘区域(25)中一直延伸至所述第二半导体主体主侧(4)，并且所述第一半导体区(5)的第二外表面(30)形成所述半导体主体边缘(28)，其中所述半导体主体(2)具有第二传导型态的第二半导体区(6)，所述第二半导体区在所述半导体主体(2)的内部区域(IB)中布置在所述第一半导体区(5)上并且未一直延伸到所述半导体主体边缘(28)，其中所述半导体主体(2)具有所述第一传导型态的第三半导体区(7)，所述第三半导体区布置在所述第二半导体区(6)中，其中所述第二平面(E2)平行于所述第一平面(E1)延伸，并且所述半导体部件包括布置在所述第二半导体主体主侧(4)上的不导电的第一绝缘层区域(8a)，包括布置在所述第一绝缘层区域(8a)上的电阻导体迹线(9)，包括与所述第三半导体区(7)和所述电阻导体迹线(9)导电接触的第一金属化部(11)，包括与所述电阻导体迹线(9)导电接触并且以借助所述第一绝缘层区域(8a)与所述第二半导体主体主侧(4)电绝缘的方式布置的第二金属化部(12)，并且包括与所述第一半导体区(5)导电接触的第三金属化部(13)。2.根据权利要求1所述的半导体部件，其特征在于，所述第二半导体区(6)在所述第二半导体区(6)的区域(15)中一直延伸至所述第二半导体主体主侧(4)，所述区域沿所述第一平面(E1)的法线方向(N)的垂直方向布置在所述第三半导体区(7)与所述第一半导体区(5)之间。3.根据权利要求1-2中任一项所述的半导体部件，其特征在于，所述第一半导体区(5)具有基本区(5a)，所述基本区的外表面(10)形成所述第一半导体主体主侧(3)，其中所述第一半导体区(5)在所述半导体主体边缘区域(25)中具有第一部分区(5b)和第二部分区(5c)，所述第一部分区(5b)布置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯文，
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：