半导体开关元件及其制造方法技术

本申请涉及一种半导体开关元件，其包括：第一竖向晶体管器件，形成在衬底中，具有形成在衬底的第一侧上的源极区和形成在衬底的与第一侧在竖向上相对的第二侧上的漏极区；第二竖向晶体管器件，在同一衬底中横向形成在第一竖向晶体管器件旁边，具有形成在衬底的第一侧上的源极区和形成在衬底的第二侧上的漏极区；导电元件，布置在衬底的第二侧上，电连接竖向晶体管器件的漏极区，其中，竖向延伸到衬底中的沟槽形成在衬底的第二侧上，并且其中，导电元件的至少一部分布置在沟槽中。

【技术实现步骤摘要】
半导体开关元件及其制造方法
本专利技术涉及一种具有竖向晶体管器件的半导体开关元件。
技术介绍
在竖向晶体管器件中，竖向沟道区形成在器件的本体区中。栅极区横向设置在侧面，它包括栅极层间电介质和栅极电极。通过向栅极电极施加电压，可以控制沟道区中的沟道形成。器件的源极和漏极区可以布置在半导体衬底的相对侧，例如源极区在衬底的前侧而漏极区在衬底的后侧。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种具有改进特性的半导体开关元件，以及制造这种开关元件的方法。本专利技术的目的是通过权利要求1的开关元件实现的，并且此外，是通过权利要求14的方法实现的。该开关元件包括形成在相同衬底中的第一竖向晶体管器件和第二竖向晶体管器件。晶体管器件的源极区布置在衬底的第一侧上，并且漏极区在竖向上相对地形成在衬底的第二侧上。漏极区通过布置在衬底的第二侧上的导电元件彼此连接。此外，在衬底的第二侧上形成沟槽，并且导电元件的至少一部分布置在该沟槽中。通过在沟槽中形成导电元件，导电材料可以被布置成更靠近相应器件的有源区，例如更靠近漂移区。这样，就电阻而言，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体开关元件(10)，包括：/n第一竖向晶体管器件(1.1)，形成在衬底(8)中，其具有：/n源极区(2.1)，形成在衬底(8)的第一侧(8.1)上，以及/n漏极区(4.1)，形成在衬底(8)的第二侧(8.2)上，与第一侧(8.1)在竖向上相对，/n第二竖向晶体管器件(1.2)，在同一衬底(8)中横向形成在第一竖向晶体管器件(1.1)旁边，其具有：/n源极区(2.2)，形成在衬底(8)的第一侧(8.1)上，以及/n漏极区(4.2)，形成在衬底(8)的第二侧(8.2)上，/n导电元件(9)，布置在衬底(8)的第二侧(8.2)上，电连接竖向晶体管器件(1.1，1.2)的漏极区(4.1，4...

【技术特征摘要】
20191211 EP 19215271.81.一种半导体开关元件(10)，包括：
第一竖向晶体管器件(1.1)，形成在衬底(8)中，其具有：
源极区(2.1)，形成在衬底(8)的第一侧(8.1)上，以及
漏极区(4.1)，形成在衬底(8)的第二侧(8.2)上，与第一侧(8.1)在竖向上相对，
第二竖向晶体管器件(1.2)，在同一衬底(8)中横向形成在第一竖向晶体管器件(1.1)旁边，其具有：
源极区(2.2)，形成在衬底(8)的第一侧(8.1)上，以及
漏极区(4.2)，形成在衬底(8)的第二侧(8.2)上，
导电元件(9)，布置在衬底(8)的第二侧(8.2)上，电连接竖向晶体管器件(1.1，1.2)的漏极区(4.1，4.2)，
其中，竖向延伸到衬底(8)中的沟槽(11)在衬底(8)的第二侧(8.2)上形成，
并且其中，导电元件(9)的至少一部分(9.1)被布置在沟槽(11)中。


2.根据权利要求1所述的半导体开关元件(10)，其中，所述沟槽(11)具有最小15μm且最大40μm的竖向深度(22)。


3.根据权利要求1或2所述的半导体开关元件(10)，其中，所述沟槽(11)的底部(15)与相应晶体管器件(1.1、1.2)的相应漂移区(13.1、13.2)之间的竖向距离(23)是最大30μm。


4.根据前述权利要求中任一项所述的半导体开关元件(10)，其中，所述沟槽(11)具有最大100μm的横向宽度(30)。


5.根据前述权利要求中任一项所述的半导体开关元件(10)，其中，形成导电元件(9)的导电材料仅填充沟槽(11)的一部分(11.1)。


6.根据权利要求5所述的半导体开关元件(10)，其中，所述沟槽(11)的另一部分(11.2)填充有聚合物材料(35)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的半导体开关元件(10)，其中，分别竖向延伸到衬底(8)中的多个沟槽(11)形成在衬底(8)的第二侧(8.2)上，所述导电元件(9)的至少一部分(9.1)分别布置在所述多个沟槽(11)中的每个沟槽(11)中。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·莱奥曼，G·内鲍尔，T·奥辛达，C·格鲁贝尔，S·阿纳尼耶夫，
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