[發明專利]具有半導體通孔的半導體器件

有效

• 申請號: 201210353815.9
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103022132A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: A.P.邁澤爾;M.聰德爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L23/367;H01L21/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;李浩

1.一種半導體器件，包括：

半導體基底，具有第一表面和第二表面；

至少一個電極，布置在從所述第一表面延伸至所述半導體基底中的至少一個溝槽中；

半導體通孔，沿所述半導體基底的垂直方向在所述半導體基底內延伸至所述第二表面，所述半導體通孔通過通孔絕緣層與所述半導體基底電氣絕緣；以及

其中所述至少一個電極沿所述半導體基底的第一橫向方向延伸通過所述通孔絕緣層并電氣連接至所述半導體通孔。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述半導體器件是所述至少一個電極形成柵電極的晶體管器件。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，還包括：

源極區、基底區、漂移區和漏極區，所述基底區布置在所述源極區與所述漂移區之間，且所述漂移區布置在所述基底區與所述漏極區之間；

源電極，布置在所述第一表面上并電氣連接至所述源極區；

漏電極，布置在所述第二表面上并電氣連接至所述漏極區；以及

柵極電介質，使所述柵電極與所述源極區和所述基底區介電絕緣。

4.根據權利要求3所述的半導體器件，其中所述漂移區和所述漏極區具有相同摻雜類型。

5.根據權利要求3所述的半導體器件，其中所述漂移區和所述漏極區具有互補摻雜類型。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

場電極，布置在所述至少一個溝槽中關于所述第一表面低于所述柵電極并與所述柵電極介電絕緣；以及

場電極電介質，使所述場電極與所述半導體基底介電絕緣。

7.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述場電極沿所述第一橫向方向布置為遠離所述通孔絕緣層。

8.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述場電極沿所述第一橫向方向延伸通過所述通孔絕緣層并與所述半導體通孔電氣絕緣。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述半導體通孔還包括通過所述柵電極而電氣接觸的接觸區，所述接觸區比所述半導體通孔的鄰接所述接觸區的區具有更高的摻雜濃度。

10.根據權利要求3所述的半導體器件，還包括多個晶體管單元，每個單元包括源極區、基底區和柵電極。

11.根據權利要求10所述的半導體器件，其中所述半導體通孔在所述半導體基底的水平平面中具有環形形式并包圍所述多個晶體管單元。

12.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述至少一個電極在所述第一表面的區中電氣連接至所述半導體基底中集成的傳感器。

13.根據權利要求12所述的半導體器件，其中所述傳感器是溫度傳感器或電流傳感器之一。

14.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括至少兩個電極和至少兩個半導體通孔，每個電極連接至所述半導體通孔之一。

15.一種用于產生半導體器件的方法，包括：

提供具有第一表面、第二表面和半導體通孔的半導體基底，所述半導體通孔沿所述半導體基底的垂直方向在所述半導體基底內延伸至所述第二表面并通過通孔絕緣層與所述半導體基底絕緣；

蝕刻從所述第一表面延伸至所述半導體基底中的至少一個溝槽，其中所述至少一個溝槽沿所述半導體基底的第一橫向方向延伸通過所述通孔絕緣層至所述半導體通孔中；

在所述至少一個溝槽中形成至少一個電極，使得所述至少一個電極與所述半導體基底的半導體區介電絕緣并電氣連接至所述半導體通孔；以及

在所述第二表面上的所述半導體通孔上形成接觸電極。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述半導體器件是晶體管器件且所述至少一個電極是柵電極。

17.根據權利要求16所述的方法，其中形成至少一個柵電極還包括：

至少在所述至少一個溝槽的側壁上形成柵極電介質；

從所述至少一個溝槽的鄰接所述半導體通孔的至少一些表面區移除所述柵極電介質，以便在所述至少一個溝槽中揭開所述半導體通孔；以及

在所述柵極電介質上以及在所述半導體通孔的揭開區上在所述至少一個溝槽中形成柵電極。