[发明专利]在边缘区域具有场电介质的半导体器件

说明书

本发明涉及在边缘区域具有场电介质的半导体器件。一种半导体器件包括具有布置在有源区域中且不在有源区域与侧表面之间的边缘区域中的晶体管单元的半导体本体。场电介质邻接半导体本体的第一表面并且在边缘区域中将连接到晶体管单元的栅极电极的导电结构与半导体本体相分离。场电介质包括从第一垂直延伸部到第二更大的垂直延伸部的过渡部。该过渡部在半导体本体中的非可耗尽延伸区的垂直突出部中，其中非可耗尽延伸区具有晶体管单元的本体/阳极区的导电类型，并且电连接到本体/阳极区中的至少一个。

背景技术

像是半桥电路的应用在半导体开关器件的半导体本体的本体与漂移区之间使用本体二极管作为在开关器件的反向模式下的续流二极管。在本体二极管的正向偏置模式下，注射到漂移区中的空穴和电子形成导致本体二极管的低正向电压降的高密度电荷载流子等离子体。电荷载流子的显著部分涌进将包括晶体管单元的有源区域与半导体本体的侧表面相分离的边缘区域。当开关器件从反向偏置变成正向偏置时，本体二极管从正向偏置变成反向偏置并且移动电荷载流子被从漂移区移除。

期望的是提供更可靠的半导体器件。

发明内容

根据一个实施例，半导体器件包括具有布置在有源区域中且不在有源区域与半导体本体的侧表面之间的边缘区域中的晶体管单元的半导体本体。场电介质邻接半导体本体的第一表面并且在边缘区域中将连接到晶体管单元的栅极电极的导电结构与半导体本体相分离。场电介质包括从第一垂直延伸部到第二更大的垂直延伸部的过渡部。该过渡部在半导体本体中的非可耗尽延伸区的垂直突出部中，其中非可耗尽延伸区具有晶体管单元的本体/阳极区的导电类型，并且电连接到本体/阳极区中的至少一个。

根据另一个实施例，半导体器件包括具有布置在有源区域中且不在有源区域与半导体本体的侧表面之间的边缘区域中的晶体管单元的半导体本体。中间层电介质结构邻接半导体本体的第一表面。在边缘区域中，中间层电介质结构将栅极构造与半导体本体相分离。在半导体本体中的该栅极构造的至少一部分的垂直突出部中的是具有晶体管单元的本体/阳极区的导电类型的非可耗尽延伸区。该非可耗尽延伸区电连接到本体/阳极区中的至少一个。

根据另一实施例，半桥电路包括具有布置在有源区域中且不在有源区域与半导体本体的侧表面之间的边缘区域中的晶体管单元的半导体本体。场电介质邻接半导体本体的第一表面并且在边缘区域中将导电结构与半导体本体相分离。场电介质包括从第一垂直延伸部到第二更大的垂直延伸部的过渡部。该过渡部在半导体本体中的非可耗尽延伸区的垂直突出部中，其中非可耗尽延伸区具有晶体管单元的本体/阳极区的导电类型，并且电连接到本体/阳极区中的至少一个。

在阅读以下详细描述时且在查看附图时，本领域技术人员将认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图被包括来提供对本发明的进一步理解并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。这些图图示了本发明的实施例并连同描述一起用来解释本发明的原理。本发明的其他实施例和意图的优点将被容易地意识到，因为通过参考以下详细描述它们变得更好理解。

图1A是根据与平面栅极电极和在半导体本体与导电结构之间的场电介质的无台阶过渡部有关的实施例的半导体器件的一部分的示意性横截面视图。

图1B是根据与平面栅极电极和在半导体本体与导电结构之间的场电介质的有台阶过渡部有关的实施例的半导体器件的一部分的示意性横截面视图。

图1C是根据与平面栅极电极和在半导体本体与导电结构之间的场电介质的无台阶过渡部有关的实施例的超结IGFET的一部分的示意性横截面视图。

图1D是根据与埋入式可耗尽延伸区和在导电结构与半导体本体之间的场电介质的无台阶过渡部有关的实施例的超结IGFET的一部分的示意性横截面视图。

图1E是根据与埋入式栅极电极有关的实施例的超结IGFET的一部分的示意性横截面视图。