[发明专利]具有节省空间的边缘结构的半导体部件

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及包括半导体本体的半导体部件（特别是功率晶体管），所述半导体本体具有在所述半导体本体的内部区域中的pn结和在所述半导体本体的边缘区域中的边缘结构。

背景技术

相关申请的交叉引用

本部分继续专利申请要求2007年8月3日提交的、顺序号为11/833,328的美国专利申请和2006年8月3日提交的、编号为DE 10 2006 036 347.7的德国申请的优先权，这两件申请都被结合在此以作参考。

具有半导体结（即pn结）的部件结构存在于双极型部件（比如二极管、双极型晶体管和IGBT）和单极型部件（比如MOSFET）这二者中。这些部件在它们在导通状态中的特性方面不同。然而，这些部件所共有的是，在阻断（blocking）状态中，从半导体结开始，空间电荷区随着增加的阻断电压而扩大。

在垂直部件中，pn结基本上平行于半导体本体的其中一侧。在没有采取附加措施的情况下，在横向上毗邻（adjoin）pn结的那些区域中耐电压（voltage proof）（最大阻断电压）被降低。通常，这是半导体本体的边缘区域，即半导体本体的邻近侧表面或边缘表面的区域，其中边缘表面在半导体本体的前侧和后侧之间在垂直方向上延伸。具有pn结的区域通常形成内部区域，该内部区域在其面积大小方面通常大于边缘区域。

为了增加边缘区域中的耐电压，以及因此为了在达到最大阻断电压时集中更大内部区域中的雪崩击穿，不同的边缘末端或边缘结构是已知的。这些边缘末端用来当向部件施加阻断电压时降低边缘区域中电场线的曲率，以及因此用来与内部区域中的场强相比，降低边缘区域中的场强。

发明内容

根据第一实施例的半导体部件包括：半导体本体，其包括第一侧和第二侧、以及具有第一传导类型的基本掺杂的第一半导体层；第一半导体层中与第一传导类型互补的（complementary）第二传导类型的至少一个有源部件区；具有多个沟槽（trench）的单元阵列，每个沟槽包括场电极和场电极电介质；以及第二传导类型的至少一个单元阵列边缘区。单元阵列边缘区在单元阵列中被仅仅布置在单元阵列的边缘区域中，毗邻单元阵列的至少一个沟槽，以及被至少部分地布置在单元阵列中的至少一个沟槽下面。

附图说明

现在将参考附图解释实例。附图用来说明基本原理，因此仅仅示出用于理解基本原理所必需的方面。附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示类似的特征。

图1示出实现为MOS晶体管的半导体部件，其中该部件包括具有沟槽和布置在沟槽中的边缘电极的边缘结构。

图2示出形成为二极管的半导体部件，其中该半导体部件包括具有沟槽和布置在沟槽中的边缘电极的边缘结构。

图3示出实现为MOS晶体管的半导体部件，其中该部件具有边缘结构，该边缘结构具有几个沟槽和布置在沟槽中的边缘电极。

图4示出实现为MOS晶体管的半导体部件，其中该部件具有包括充满电介质的沟槽的边缘结构。

图5示出实现为MOS晶体管的半导体部件，其中该部件包括具有几个沟槽的边缘结构，每个沟槽充满电介质。

图6A-6D示出用于制造根据图1和2的边缘结构的过程步骤。

图7示出根据另一实施例的半导体部件的垂直横截面图。

图8示出在第一水平面中图7的半导体部件的水平横截面图。

图9示出在第二水平面中图7的半导体部件的水平横截面图。

图10示出根据又一实施例的半导体部件的垂直横截面图。

图11示出在第二水平面中图10的半导体部件的水平横截面图。

图12示出根据另一实施例的半导体部件的垂直横截面图。

图13示出根据又一实施例的半导体部件的垂直横截面图。

具体实施方式