[发明专利]带有凹槽状第二触点区域的功率半导体元件

权利要求书

1.一种功率半导体元件，带有一个经过第一掺杂的半导体基体(2，4)， 一个在该基体中形成的并且与第一掺杂的区域一起构成pn结(126)的第二触 点区域(12)，其经过第二掺杂形成掺杂轮廓(120)，其中第二触点区域(12) 位于基体的第二表面(10)上，并且延伸扩张到基体体积内部，并且其中用于 第二触点区域(12)的基体(2，4)具有一个凹槽状的空隙(24)，带有一个侧 面(124)和一个底面(122)，其中该底面(122)是作为第二表面(10)的第 二部分面而形成的，其中第二触点区域(12)从底面(122)开始延伸扩张，经 过侧面(124)直至第一部分面(10a)，并且其中pn结(126)在与侧面(124) 相邻处具有一个曲率(128)。

2.按照权利要求1所述的功率半导体元件，其中在功率半导体元件的边缘 区域内形成有多个同样处于基体(2，4)上的第二掺杂的电场环(14)，这些电 场环(14)排列在基体的第二表面(10)上的第一部分面(10a)处并且延伸扩 展到基体体积内部。

3.按照权利要求2所述的功率半导体元件，其中在电场环(14)的区域内 第一部分面(10a)的钝化层(16)被中断，并且还在与各自所属的电场环(14) 的导电触点区域内具有多个电场板(20)。

4.按照权利要求1所述的功率半导体元件，其中侧面(124a)具有一个曲 率，该曲率平行于pn结的曲率，或者形成垂直于底面(122b)的侧面(124b)， 其中该侧面(124b)与底面(122b)上的某处区域相汇，在该处pn结的走向 平行于第二表面。

5.按照权利要求4所述的功率半导体元件，其中第二触点区域(12)被触 点金属化层(18)所覆盖，而第一部分面(10a)被钝化层(16)所覆盖。

6.用于制造如权利要求1至5中任一项所述的功率半导体元件的方法，其 特征在于，具有下列方法步骤：

●对经过第一掺杂的半导体基体(2，4)的表面(10)进行掩膜(6)；

●产生第二掺杂的掺杂轮廓(120，140)，从第二表面(10)开始直至稍 后形成第一部分面的第一部分截面和第二部分截面，从而产生电场环(14)和 第二触点区域(12)；

●在表面(10)的第二部分面(10b)的区域内形成凹槽，以产生第二触 点区域(12)的底面(122)和侧面(124)，并带有凹槽的深度扩张，该凹槽的 扩张深度为第二掺杂的渗透深度的50％和90％之间，凹槽的横向侧面扩张至少 为深度扩张程度的10倍；

●对第一部分面(10a)进行完全或者部分的钝化处理(16)；

●对第二触点区域(12)进行金属化处理(18)，以形成导电连接的接触 面。

7.按照权利要求6所述的方法，其中对于第二触点区域(12)和电场环(14) 的第二掺杂的掺杂轮廓(120，140)的产生是同时完成的。

8.按照权利要求6所述的方法，其中在对第二触点区域(12)进行金属化 处理(18)的同时还在电场环(14)的区域中产生相应的金属化电场板(20)。

9.用于制造如权利要求1至5任一项所述的功率半导体元件的方法，其特 征在于，具有下列方法步骤：

●对经过第一掺杂的半导体基体(2，4)的表面(10)进行掩膜(26)；

●在第二表面(10)的第二部分面(10b)的区域内形成凹槽；

●借助于离子注入产生第二掺杂的掺杂轮廓(120)，从第二表面(10)出 发直至稍后形成第二部分面的第一部分截面；

●对第一部分面(10a)的全面或者部分进行钝化处理(16)；

●对第二触点区域(12)进行金属化处理(18)，以形成导电连接的接触 面。

10.按照权利要求6或9中所述的方法，其中在对第二触点区域(12)进行 金属化处理(18)之前，在该区域内靠近表面的其它区域还会形成高饱和度的 第二掺杂。