用于MOS控制的功率半导体器件的台面接触制造技术

技术编号:32509323 阅读:30 留言:0更新日期:2022-03-02 10:50
功率半导体器件包括:第一侧处的第一负载端子、第二负载端子和耦合到第一负载端子和第二负载端子的半导体本体,半导体本体被配置用于在第一负载端子和第二负载端子之间传导负载电流;多个沟槽,在第一侧处并且沿垂直方向延伸到半导体本体中。每个沟槽包括通过沟槽绝缘体与半导体本体绝缘的沟槽电极。多个沟槽中的两个被布置成彼此横向相邻,并在空间上限定台面部分。半导体源极区在台面部分中。半导体本体区在台面部分中。接触插塞从第一侧延伸到台面部分中。接触插塞被布置成:与半导体源极区和半导体本体区两者接触;与空间上限定台面部分的两个沟槽中的一个的沟槽绝缘体接触;并与空间上限定台面部分的两个沟槽中的另一个的沟槽绝缘体间隔开。的沟槽绝缘体间隔开。的沟槽绝缘体间隔开。

【技术实现步骤摘要】
用于MOS控制的功率半导体器件的台面接触


[0001]本说明书涉及功率半导体器件的实施例和生产功率半导体器件的方法的实施例。特别地,本说明书涉及其中接触插塞与功率半导体器件的窄台面接触的实施例。

技术介绍

[0002]现代设备在汽车、消费者和工业应用中的许多功能(例如转换电能和驱动电动机或电机)依赖于功率半导体开关。例如,仅举几个例子,绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和二极管已经用于各种应用,包括但不限于电源和功率转换器中的开关。
[0003]功率半导体器件通常包括半导体本体,该半导体本体被配置成沿着器件的两个负载端子之间的负载电流路径传导正向负载电流。
[0004]此外,在可控的功率半导体器件(例如晶体管)的情况下,负载电流路径可以通过通常被称为栅电极的绝缘电极来进行控制。例如,在从例如驱动器单元接收到对应的控制信号时,控制电极可以将功率半导体器件设置在正向导通状态和阻断状态之一。
[0005]通常,栅电极可以包括在功率半导体开关的沟槽内,其中,沟槽可以呈现条形配置。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件(1),包括:
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在第一侧(110)处的第一负载端子(11)、第二负载端子(12)、以及耦合到所述第一负载端子(11)和所述第二负载端子(12)的半导体本体(10),所述半导体本体被配置用于在所述第一负载端子(11)与所述第二负载端子(12)之间传导负载电流;
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多个沟槽(14),其在所述第一侧处并且沿着垂直方向(Z)延伸到所述半导体本体(10)中,其中,每个沟槽(14)包括通过沟槽绝缘体(142)与所述半导体本体(10)绝缘的沟槽电极(141);所述多个沟槽(14)中的两个沟槽被布置成彼此横向相邻,并且在空间上限定台面部分(17);
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在所述台面部分(17)中的半导体源极区(101);
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在所述台面部分(17)中的半导体本体区(102);
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接触插塞(111),从所述第一侧延伸到所述台面部分(17)中,其中,所述接触插塞(111)被布置成:与所述半导体源极区(101)和所述半导体本体区(102)两者接触;与空间上限定所述台面部分(17)的两个沟槽(14)中的一个沟槽的沟槽绝缘体(142)接触;并且与空间上限定所述台面部分(17)的两个沟槽(14)中的另一个沟槽的沟槽绝缘体(142)间隔开。2.根据权利要求1所述的功率半导体器件(1),其中,所述接触插塞(111)通过空间上限定所述台面部分(17)的两个沟槽(14)中的一个沟槽的沟槽绝缘体(142)与所述沟槽电极(141)电隔离。3.根据权利要求1或2所述的功率半导体器件(1),其中,所述接触插塞(111)与所述半导体源极区(101)、所述半导体本体区(102)和所述沟槽绝缘体(142)中的每一个之间的接触被建立在所述台面部分(17)内。4.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体器件(1),其中,在所述台面部分(17)上方的区中,所述接触插塞(111)与沟槽(14)的沟槽电极(141)横向重叠,所述沟槽(14)的沟槽绝缘体(142)在所述台面部分(17)中由所述接触插塞接触。5.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体器件(1),其中,所述接触插塞(111)包括第一横向表面(1111)、第二横向表面(1112)和底表面(1113),其中,所述第一横向表面(1111)与所述沟槽绝缘体(142)相接,所述底表面(1113)与所述半导体本体区(102)相接,并且所述第二横向表面(1112)与所述半导体源极区(101)相接。6.根据权利要求5所述的功率半导体器件(1),其中,所述第二横向表面(1112)与所述另一个沟槽(14)的沟槽绝缘体(142)之间的第一横向方向(X)上的横向距离相当于至少200 nm。7.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体器件(1),其中,所述台面部分(17)在所述第一横向方向(X)上的宽度(WM)相当于小于600 nm。8.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体器件(1),其中,所述半导体本体区(102)包括具有局部增加的掺杂剂浓度的接触部分(1022),其中,所述接触插塞(111)接触
所述接触部分(1022)。9.根据权利要求8所述的功率半导体器件(1),其中,所述接触部分(1022)与也被所述接触插塞(111)接触的沟槽绝缘体(142)接触。10.根据权利要求8或9所述的功率半导体器件(1),其中,所述接触部分(1022)与所述另一个沟槽(14)的沟槽绝缘体(142)在所述第一横向方向上间隔开一定距离(b),所述距离(b)相当于所述台阶部分(17)在所述第一横向方向(X)上的宽度(WM)的至少20%。11.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体器件(1),其中,横向地限定所述台面部分(17)的两个沟槽(14)是控制沟槽(14),并且它们的沟槽电极(141)是与所述第一负载端子(11)绝缘并且被配置成控制所述台面部分(17)中的负载电流的控制电极(141)。12.根据权利要求11所述的功率半导体器件(1),其中,所述控制电极(141、141''')至少在控制操作期间连接到不同的电势(G1、G2)。13.根据前述权利要求1

10中任一项所述的功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:U
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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