[发明专利]功率半导体构件和用于制造功率半导体构件的方法在审

专利信息
申请号: 201710281759.5 申请日: 2017-04-26
公开(公告)号: CN107346781A 公开(公告)日: 2017-11-14
发明(设计)人: A·格拉赫;W·法伊勒 申请(专利权)人: 罗伯特·博世有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L21/78
代理公司: 永新专利商标代理有限公司72002 代理人: 侯鸣慧
地址: 德国斯*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 功率 半导体 构件 用于 制造 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种功率半导体构件和一种用于制造功率半导体构件的方法。

背景技术

平面的高阻功率半导体构件在其有源区之外、即在功率半导体芯片的边缘区域中具有较低的击穿电压。这是由于功率半导体芯片的边缘处的掺杂区的弯曲所引起,该弯曲导致功率半导体芯片的边缘处的场强提高,使得功率半导体芯片在那里容易地破坏。为了避免在高反向电压情况下破坏功率半导体芯片,已知用于提高功率半导体芯片边缘区域中的击穿电压的结构。为此的示例是在Kao YC,Wolley ED的文章“High voltage planar pn-junctions”,IEEE Trans El.Dev.55.1409中描述的所谓Kao环或电势环。除了该浮动布置的电势环之外附加设置了所谓的沟道阻断区,该沟道阻断区包围电势环和功率半导体构件的有源区。借助于沟道阻断区阻止空间电荷区在反向情况下向着芯片边缘扩展,使得在功率半导体晶片的分开过程中产生的晶体缺陷不会在功率半导体芯片运行过程中提高功率半导体芯片的反向电流。

在此不利的是,所述结构需要大的空间需求。

发明内容

本发明的任务是,优化所述结构的空间需求。

功率半导体构件包括具有第一掺杂的半导体衬底。在半导体衬底上布置外延层,该外延层具有第二掺杂。第一区域至少部分由外延层包围并且具有第三掺杂。根据本发明,设置第二区域,该第二区域相对于第一区域相隔一水平距离地布置。第二区域延伸至功率半导体构件的棱边并且具有第四掺杂。换言之,第二区域延伸至至少一个芯片棱边处。

在此优点是,功率半导体构件的制造是简单的。

在扩展方案中,第一掺杂和第二掺杂具有同样的载流子类型。所述第一掺杂和第二掺杂尤其具有载流子类型n。

在另一构型中,第三掺杂和第四掺杂具有同样的载流子类型,尤其是载流子类型p。

在此有利的是,功率半导体构件的截止强度高。

在扩展方案中,在第一区域与第二区域之间设置至少一个另一区域,该另一区域与第一区域同心地布置。该另一区域相对于第一区域并且相对于第二区域水平间隔开地布置,其中,该另一区域具有第五掺杂并且第五掺杂具有与第一区域和第二区域相同的载流子类型。

在此有利的是,能够以简单的方式制造保护环或者说防护环或者说电势环。

根据本发明的用于制造功率半导体构件的方法包括施加外延层到功率半导体晶片上、产生至少部分由外延层包围的第一区域、产生与第一区域同心布置的并且具有相对于第一区域的水平距离的第二区域和分开功率半导体晶片,其中,功率半导体构件的断口棱边基本上垂直地穿过第二区域走向。

在此优点是,在断口棱边处不存在晶体缺陷,使得功率半导体构件具有高截止强度。

在扩展方案中,借助于激光束实现分开。

在此有利的是,在分开过程中在芯片的边缘区域中不产生晶体缺陷。

在另一构型中,为了分开功率半导体晶片而使用时间短的激光脉冲。

在此有利的是,能够选择小的第二区域宽度,因为不再需要用于沟道阻断区的空间并且在分离过程中不出现材料去除,使得整个结构占据更少的位置。

其他优点由下面对实施例的描述或由属权利要求得出。

附图说明

下面根据优选实施方式和附图阐述本发明。附图示出:

图1根据现有技术的具有保护环或者说电势环的功率半导体构件,

图2功率半导体构件的第一实施例,

图3功率半导体构件的第二实施例,

图4用于制造功率半导体构件的方法,和

图5根据图1的现有技术中的功率半导体构件与根据图3的具有4个p掺杂的电势环的功率半导体构件之间的场分布比较。

具体实施方式

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