D中的前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a包括具有單側(cè)錐形的錐形部分168。收縮寬度W3的狹窄部分以及在兩個(gè)鄰接鏡像反轉(zhuǎn)單側(cè)錐形部分168之間的長度L可以形成收縮部分169。通過提供相對于中間電極溝槽150a的縱向中心軸線而具有鏡像反轉(zhuǎn)的單側(cè)錐形部分168的相鄰前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a的多個(gè)對，可以都局部地增大電極溝槽150a的寬度和深度兩者。前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a可以被氧化至比在收縮部分169外側(cè)前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a的垂直延伸更大的深度。
[0105]在附圖8E中，兩個(gè)前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a相對于穿過中間電極溝槽150a的縱向軸線而鏡像反轉(zhuǎn)布置，其中收縮部分169相互相對布置，并且中間電極溝槽150a具有筆直側(cè)壁。
[0106]在圖8F至圖8H中，兩個(gè)平行的臺面分支161分別形成了收縮部分169，其中每個(gè)臺面分支161可以具有分支寬度W5，其比臺面寬度Wl更窄。平行臺面分支161中的每一個(gè)連接了臺面寬度Wl的兩個(gè)部分167。前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a在刻蝕電極溝槽150a之后并且在填充電極溝槽150a之前的工藝階段期間是相當(dāng)穩(wěn)定的。
[0107]在圖8F中，由于鄰接臺面分支161的電極溝槽150a的部分的較小寬度W4，前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a可以僅氧化至比收縮部分169外側(cè)半導(dǎo)體臺面的垂直延伸更低的深度。
[0108]圖8G涉及的實(shí)施例不同于圖8F實(shí)施例之處在于，鄰接臺面分支161的電極溝槽150a的部分的寬度W4比電極寬度W2更寬。由于鄰接臺面分支161的電極溝槽150a的部分的較大的寬度W4，前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面160a可以被氧化至比收縮部分169外側(cè)半導(dǎo)體臺面160的垂直延伸更深的深度。
[0109]在圖8H中，臺面分支161被形成以使得電極寬度W2保持近似未變，并且沿著電極溝槽150a形成筆直的氧化物結(jié)構(gòu)。
[0110]盡管在此已經(jīng)圖示并描述了具體實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，可以不脫離本發(fā)明的范圍的情況下將所示和所述具體實(shí)施例替代為多種替換和/或等價(jià)實(shí)施方式。本申請意在覆蓋在此所論述的具體實(shí)施例的任何改編或變型。因此，意圖的是，本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等效形式而限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括: 半導(dǎo)體臺面，包括與源區(qū)形成了第一 pn結(jié)并且與漂移區(qū)形成了第二 pn結(jié)的至少一個(gè)本體區(qū)； 電極結(jié)構(gòu)，在所述半導(dǎo)體臺面的相對側(cè)上，其中所述電極結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)包括配置用于控制流過所述至少一個(gè)本體區(qū)的電荷載流子的柵電極；以及 分離區(qū)域，在沿著所述半導(dǎo)體臺面的延伸方向而布置的所述源區(qū)之間，其中在所述分離區(qū)域中，所述半導(dǎo)體臺面包括至少一個(gè)部分或完整的收縮。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述半導(dǎo)體臺面是半導(dǎo)體本體的一部分，所述源區(qū)直接鄰接了所述半導(dǎo)體本體的第一表面，以及所述漂移區(qū)被形成在所述至少一個(gè)本體區(qū)和與所述第一表面相對的第二表面之間的所述半導(dǎo)體本體中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述電極結(jié)構(gòu)延伸在所述第一表面與在至所述第一表面的比所述第二 Pn結(jié)更大的距離處的底平面之間。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括: 在所述漂移區(qū)與所述第二表面之間的基底層，其中所述基底層的導(dǎo)電類型與所述漂移區(qū)的導(dǎo)電類型相反。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括: 導(dǎo)電材料的接觸結(jié)構(gòu)，其中，所述接觸結(jié)構(gòu)直接鄰接了在所述分離區(qū)域外側(cè)的所述半導(dǎo)體臺面且在所述分離區(qū)域中缺失。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 半導(dǎo)體連接部分連接了在所述分離區(qū)域的相對側(cè)上的所述半導(dǎo)體臺面的部分。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述電極結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)的寬度在所述分離區(qū)域中鄰接所述半導(dǎo)體臺面的區(qū)段中比在所述分離區(qū)域外側(cè)鄰接所述半導(dǎo)體臺面的區(qū)段中更寬。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 在所述分離區(qū)域中分離了所述半導(dǎo)體臺面與所述電極結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)的輔助電介質(zhì)比在所述分離區(qū)域外側(cè)所述柵電極與所述半導(dǎo)體臺面之間的柵極電介質(zhì)更厚。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述半導(dǎo)體臺面包括沿著第一橫向方向延伸的筆直區(qū)段，以及在與所述第一橫向方向交叉的方向延伸并且連接了所述筆直區(qū)段的傾斜區(qū)段。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述半導(dǎo)體臺面的垂直截面面積在所述傾斜區(qū)段中比在所述筆直區(qū)段中更小。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述源區(qū)被形成在所述筆直區(qū)段中。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 在所述分離區(qū)域中所述半導(dǎo)體臺面的部分或完整收縮從所述第一表面延伸至所述第一表面與所述第二 pn結(jié)之間距離的至少90%。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述分離區(qū)域包括至少兩個(gè)部分或完整的收縮，以及在所述至少兩個(gè)部分或完整收縮之間的至少一個(gè)輔助臺面。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 所述分離區(qū)域關(guān)于與在沿著所述第二橫向方向布置的所述源區(qū)中的兩個(gè)源區(qū)之間一半距離處的第一表面垂直的垂直表面而對稱。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中， 在所述部分收縮中，正交于所述延伸方向的、所述半導(dǎo)體臺面的垂直截面面積小于所述分離區(qū)域的外側(cè)。16.—種絕緣柵雙極晶體管，包括: 半導(dǎo)體臺面，包括與源區(qū)形成第一 pn結(jié)以及與漂移區(qū)形成第二 pn結(jié)的至少一個(gè)本體區(qū)； 電極結(jié)構(gòu)，在所述半導(dǎo)體臺面的相對側(cè)上，其中所述電極結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)包括配置用于控制流過所述至少一個(gè)本體區(qū)的電荷載流子的柵電極；以及 分離區(qū)域，在沿著所述半導(dǎo)體臺面的延伸方向布置的所述源區(qū)之間，其中在所述分離區(qū)域中，所述半導(dǎo)體臺面包括至少一個(gè)部分或完整的收縮。17.—種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括: 在分離了電極溝槽的半導(dǎo)體臺面之間的半導(dǎo)體襯底中形成電極溝槽，所述半導(dǎo)體臺面分別包括第一導(dǎo)電類型的漂移層的部分，以及在所述半導(dǎo)體襯底的第一表面與所述漂移層之間的第二、互補(bǔ)導(dǎo)電類型的本體層的部分； 在所述半導(dǎo)體臺面中形成所述第一導(dǎo)電類型的隔離的源區(qū)，所述源區(qū)從所述第一表面延伸進(jìn)入所述本體層中；以及 在沿著所述半導(dǎo)體臺面的延伸方向布置的相鄰源區(qū)之間在半導(dǎo)體臺面中形成分離結(jié)構(gòu)，所述分離結(jié)構(gòu)分別形成了所述半導(dǎo)體臺面的部分或完整的收縮。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中， 在所述電極溝槽的形成期間，形成了具有收縮部分的前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面，以及 形成所述分離結(jié)構(gòu)包括對所述前驅(qū)物半導(dǎo)體臺面材料的氧化。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中， 完全穿通氧化了所述收縮部分，并且完全穿通氧化的收縮部分形成了所述分離結(jié)構(gòu)。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中， 所述半導(dǎo)體臺面被形成具有在所述收縮部分與一致寬度的部分之間的錐形部分。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中， 所述半導(dǎo)體臺面具有單晶硅，所述一致寬度的部分的側(cè)壁是[100]晶面，以及所述錐形部分的側(cè)壁是[110]晶面。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中， 分別由在兩個(gè)鄰接鏡像反轉(zhuǎn)的錐形部分之間的一致寬度的狹窄部分形成所述收縮部分。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中， 在所述錐形部分中的錐形是單側(cè)的。24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中， 由各自半導(dǎo)體臺面的至少兩個(gè)平行臺面分支形成所述收縮部分，以及所述臺面分支比在所述收縮部分外側(cè)的半導(dǎo)體臺面的部分更窄。
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件和有形成在半導(dǎo)體臺面源區(qū)絕緣柵雙極晶體管。一種半導(dǎo)體器件，包括：半導(dǎo)體臺面，其包括與源區(qū)形成第一pn結(jié)并且與漂移區(qū)形成第二pn結(jié)的至少一個(gè)本體區(qū)。電極結(jié)構(gòu)在半導(dǎo)體臺面的相對側(cè)上。電極結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)包括配置用于控制流過至少一個(gè)本體區(qū)的電荷載流子的柵電極。在沿著半導(dǎo)體臺面的延伸方向布置的源區(qū)之間的分離區(qū)域中，半導(dǎo)體臺面包括至少一個(gè)部分或完整的收縮。
【IPC分類】H01L29/41, H01L29/06, H01L29/739, H01L21/331, H01L29/423
【公開號】CN105097906
【申請?zhí)枴緾N201510469220
【發(fā)明人】R·巴布爾斯克, M·戴內(nèi)塞, J·G·拉文, P·萊希納, H-J·舒爾策
【申請人】英飛凌科技股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月12日
【公告號】DE102015107319A1, US20150325687