[發(fā)明專利]芯片邊緣密封

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310536514.4
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103681787A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: G·布拉澤;P·內(nèi)勒;G·欣德勒;M·聰?shù)聽?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/762
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;馬永利

技術領域

本說明書涉及半導體器件。本說明書尤其是涉及場效應控制的半導體器件和移動離子到場效應控制的半導體器件的電氣絕緣中的擴散侵入。

背景技術

場效應晶體管(FET)和其他場效應控制的半導體器件(IGBT，柵極控制的二極管)在柵極電極和在其中構(gòu)造有導電溝道的體身區(qū)域之間具有絕緣，該絕緣把柵極電極和體身區(qū)域電隔離。該絕緣在許多情況下由二氧化硅組成并且大多稱為柵極氧化物(GOX)。

除柵極氧化物外，可以在半導體器件上施加一個或者多個絕緣層以用于電氣絕緣，以便使半導體體身與周圍環(huán)境電氣絕緣。所述絕緣層同樣可以由二氧化硅組成并且具有不同的品質(zhì)。所述絕緣層可以包括氧化物，如場氧化物層(FOX)或者中間氧化物層(ZOX)，并且以不同的配置實施為與柵極氧化物集成在一起、集成到柵極氧化物上或集成到柵極氧化物中。在此，不同的氧化物層在許多情況下彼此鄰接。

半導體的電氣絕緣依賴于所使用的氧化物的品質(zhì)和與半導體器件的功能有關的參數(shù)。如Li+、Na+、K+等的離子能夠侵入到氧化物中并且在不同的氧化物層內(nèi)擴散。因此這些離子也稱為移動離子。由此，場效應控制的半導體器件的電氣絕緣特性受到損害并且其電氣特性受到影響，例如起動電壓(V_th)降低。

離子能夠在制造過程期間、但是也可以在場效應控制的半導體器件的整個壽命期間侵入到氧化物中，并且在此情況下電氣特性改變。

發(fā)明內(nèi)容

本說明書的目的是改進場效應控制的半導體器件。

為此，本說明書提出一種根據(jù)獨立權(quán)利要求的半導體器件。本說明書涉及如下半導體器件，其具有半導體體身、在該半導體體身處的絕緣和單元場(Zellenfeld)，所述單元場至少部分地設置在半導體體身中。該單元場具有至少一個p-n結(jié)和至少一個觸點接通。

所述絕緣在半導體體身的橫向上由環(huán)繞的擴散壁壘限制。

替換地或者補充地，擴散壁壘可以在半導體體身的橫向上設置在絕緣的柵極段和半導體器件的邊緣區(qū)域之間。

利用擴散壁壘能夠阻止移動離子在橫向上擴散侵入。

另外可選的特征在從屬權(quán)利要求中提到，這些從屬權(quán)利要求可以分別與所有獨立權(quán)利要求組合。

附圖說明

圖1示意性示出半導體器件的邊緣區(qū)域的片段的橫截面圖；

圖2示出圖1的具有橫向擴散壁壘的第一示例的橫截面圖；

圖3示出圖1和2的具有橫向擴散壁壘的第二示例的橫截面圖；

圖4示意性示出具有橫向擴散壁壘的半導體器件的俯視圖；

圖5示出具有橫向擴散壁壘的半導體器件的邊緣區(qū)域的片段的另一個示例；

圖6示出具有橫向擴散壁壘的半導體器件的一個示例；

圖7和8示出具有橫向擴散壁壘的半導體器件的另外的示例。

具體實施方式

下面參考附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例。然而本發(fā)明不限于具體說明的實施方式，而是可以以適當?shù)姆绞叫薷暮透淖儭＿m當?shù)貙⒁环N實施方式的單個特征和特征組合與另一種實施方式的特征和特征組合進行組合以便實現(xiàn)本發(fā)明的另外的實施方式落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在下面根據(jù)附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例之前指出，相同的元件在附圖中配備相同的或者相似的附圖標記，并且省略對該元件的重復說明。此外附圖不一定是比例正確的。更確切地說，重點放在對基本原理的闡述上。

像“豎直的”和“橫向的”這樣的術語在這里指半導體器件的結(jié)構(gòu)方式，如其在半導體領域中使用的那樣。半導體器件大多具有正面和與該正面平行的背面，所述正面和背面涉及晶片圓盤的兩側(cè)，從這兩側(cè)制造半導體器件。術語“豎直的”表示從正面到背面的方向，而術語“橫向的”表示平行于正面和／背面的方向。同樣，術語“之上”、“之下”涉及半導體自身而不涉及其取向。應該理解，可以旋轉(zhuǎn)半導體器件并且可以以任意的取向放置。