[发明专利]半导体装置和制造半导体装置的方法

权利要求书

1.一种半导体装置(1)，在半导体衬底部分(102)中包括功率晶体管(200)，半导体衬底部分(102)包括中心部分(135)和切口(140)，功率晶体管(200)的部件被布置在中心部分(135)中，中心部分(135)具有厚度d，半导体装置(1)还包括设置在中心部分(135)的主表面(110、120)上方的支撑元件(352)，支撑元件(352)在与半导体衬底部分(102)的主表面(110、120)相邻的一侧具有最小横向延伸部分t并且具有高度h，其中0.1 x h ≤ d ≤ 4 xh并且0.1 x h ≤ t ≤ 1.5 x h。

2.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述支撑元件(352)和相邻的另一支撑元件(352)之间的距离s满足下面的关系：t ≤ s ≤ 100 x t。

3.如权利要求1所述的半导体装置(1)，还包括：稳定元件(351)，布置在切口(140)中并且设置在主表面(110、120)上方。

4.如权利要求3所述的半导体装置(1)，其中所述支撑元件(352)和稳定元件(351)之间的距离k满足下面的关系：t ≤ k ≤ 100 x t。

5.如前面权利要求中任一项所述的半导体装置(1)，还包括：金属化层(300)，支撑元件(352)嵌入在金属化层(300)中。

6.如权利要求5所述的半导体装置(1)，其中所述金属化层(300)的一部分被设置在支撑元件(352)上方。

7.如权利要求5所述的半导体装置(1)，其中所述金属化层(300)的厚度m满足下面的关系：0.05 x d ≤ m ≤ 10 x d。

8.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述支撑元件(352)接触半导体衬底(100)的主表面(110、120)。

9.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述功率晶体管(200)的源极区域(201)被布置在半导体衬底部分(102)的第一主表面(110)，支撑元件(352)被设置在半导体衬底部分(102)的第二主表面(120)。

10.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述支撑元件(352)包括半导体衬底材料。

11.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述支撑元件(352)包括碳。

12.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述支撑元件(352)具有锥形形状，在主表面(110、120)的一侧的宽度t大于在远离主表面(110、120)的一侧的宽度。

13.如权利要求1所述的半导体装置(1)，其中所述半导体衬底部分(102)的厚度d小于20 µm。

14.一种制造半导体装置的方法，所述半导体装置在半导体衬底部分中包括功率晶体管，所述方法包括：

在半导体衬底部分的中心部分中在半导体衬底的第一主表面中形成功率晶体管的部件(S100)；

此后，将半导体衬底减薄至小于100 µm的厚度(S110)；以及

此后，在半导体衬底的第二主表面对半导体衬底进行图案化以在半导体衬底部分的中心部分中在第二主表面上方形成沿水平方向延伸的支撑元件(S120)，

其中执行减薄，从而半导体衬底具有厚度d；执行对半导体衬底的图案化，从而支撑元件具有高度h，其中0.1 x h ≤d≤ 4 x h。

15.如权利要求14所述的方法，其中执行对第二主表面的图案化以在半导体衬底部分的切口中另外形成稳定元件。