[发明专利]芯片边缘密封

说明书

技术领域

本说明书涉及半导体器件。本说明书尤其是涉及场效应控制的半导体器件和移动离子到场效应控制的半导体器件的电气绝缘中的扩散侵入。

背景技术

场效应晶体管(FET)和其他场效应控制的半导体器件(IGBT，栅极控制的二极管)在栅极电极和在其中构造有导电沟道的体身区域之间具有绝缘，该绝缘把栅极电极和体身区域电隔离。该绝缘在许多情况下由二氧化硅组成并且大多称为栅极氧化物(GOX)。

除栅极氧化物外，可以在半导体器件上施加一个或者多个绝缘层以用于电气绝缘，以便使半导体体身与周围环境电气绝缘。所述绝缘层同样可以由二氧化硅组成并且具有不同的品质。所述绝缘层可以包括氧化物，如场氧化物层(FOX)或者中间氧化物层(ZOX)，并且以不同的配置实施为与栅极氧化物集成在一起、集成到栅极氧化物上或集成到栅极氧化物中。在此，不同的氧化物层在许多情况下彼此邻接。

半导体的电气绝缘依赖于所使用的氧化物的品质和与半导体器件的功能有关的参数。如Li+、Na+、K+等的离子能够侵入到氧化物中并且在不同的氧化物层内扩散。因此这些离子也称为移动离子。由此，场效应控制的半导体器件的电气绝缘特性受到损害并且其电气特性受到影响，例如起动电压(V_th)降低。

离子能够在制造过程期间、但是也可以在场效应控制的半导体器件的整个寿命期间侵入到氧化物中，并且在此情况下电气特性改变。

发明内容

本说明书的目的是改进场效应控制的半导体器件。

为此，本说明书提出一种根据独立权利要求的半导体器件。本说明书涉及如下半导体器件，其具有半导体体身、在该半导体体身处的绝缘和单元场(Zellenfeld)，所述单元场至少部分地设置在半导体体身中。该单元场具有至少一个p-n结和至少一个触点接通。

所述绝缘在半导体体身的横向上由环绕的扩散壁垒限制。

替换地或者补充地，扩散壁垒可以在半导体体身的横向上设置在绝缘的栅极段和半导体器件的边缘区域之间。

利用扩散壁垒能够阻止移动离子在横向上扩散侵入。

另外可选的特征在从属权利要求中提到，这些从属权利要求可以分别与所有独立权利要求组合。

附图说明

图1示意性示出半导体器件的边缘区域的片段的横截面图；

图2示出图1的具有横向扩散壁垒的第一示例的横截面图；

图3示出图1和2的具有横向扩散壁垒的第二示例的横截面图；

图4示意性示出具有横向扩散壁垒的半导体器件的俯视图；

图5示出具有横向扩散壁垒的半导体器件的边缘区域的片段的另一个示例；

图6示出具有横向扩散壁垒的半导体器件的一个示例；

图7和8示出具有横向扩散壁垒的半导体器件的另外的示例。

具体实施方式

下面参考附图详细阐述本发明的实施例。然而本发明不限于具体说明的实施方式，而是可以以适当的方式修改和改变。适当地将一种实施方式的单个特征和特征组合与另一种实施方式的特征和特征组合进行组合以便实现本发明的另外的实施方式落入本发明的范围内。

在下面根据附图详细阐述本发明的实施例之前指出，相同的元件在附图中配备相同的或者相似的附图标记，并且省略对该元件的重复说明。此外附图不一定是比例正确的。更确切地说，重点放在对基本原理的阐述上。

像“竖直的”和“横向的”这样的术语在这里指半导体器件的结构方式，如其在半导体领域中使用的那样。半导体器件大多具有正面和与该正面平行的背面，所述正面和背面涉及晶片圆盘的两侧，从这两侧制造半导体器件。术语“竖直的”表示从正面到背面的方向，而术语“横向的”表示平行于正面和／背面的方向。同样，术语“之上”、“之下”涉及半导体自身而不涉及其取向。应该理解，可以旋转半导体器件并且可以以任意的取向放置。