[發明專利]包括溝槽晶體管單元陣列的半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410174094.4
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN104134665B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: M·聰德爾;M·施內甘斯
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/423;H01L21/8234;H01L21/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種半導體器件，包括：

在硅半導體本體中的溝槽晶體管單元陣列，所述硅半導體本體具有第一主表面和與所述第一主表面相對的第二主表面；以及

所述半導體本體的在所述第一主表面與所述第二主表面之間的主側面具有沿著平行于所述第一主表面和所述第二主表面的第一橫向方向的第一長度，其中所述第一長度等于或者大于所述半導體本體的其它側面的長度，

其中所述溝槽晶體管單元陣列主要包括線性柵極溝槽部分，并且至少50％的所述線性柵極溝槽部分沿著第二橫向方向或者垂直于所述第二橫向方向而延伸，所述第一橫向方向和所述第二橫向方向之間的角度在45°±15°范圍內，

其中所述半導體器件是分立的功率晶體管，所述功率晶體管具有至少0.5mm²的溝槽晶體管單元陣列的面積，

其中所述半導體器件進一步包括接觸焊盤，所述接觸焊盤具有沿著所述第二橫向方向延伸的邊緣。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述半導體本體的厚度在20μm至120μm的范圍內。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述角度為45°±1°。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第一橫向方向與所述硅半導體本體的{110}面平行。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述主側面與所述硅半導體本體的{110}面平行或者重合。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二橫向方向與所述硅半導體本體的{100}面平行。

7.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述溝槽晶體管單元陣列的柵極溝槽的側面與所述硅半導體本體的{110}面平行或者重合。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述線性柵極溝槽部分包括多個不同并且平行的柵極溝槽。

9.根據權利要求8所述的半導體器件，其中所述平行的柵極溝槽是條帶狀的。

10.根據權利要求8所述的半導體器件，其中所述平行的柵極溝槽的數目在500至10000范圍內。

11.根據權利要求8所述的半導體器件，其中所述平行的柵極溝槽的長度在從100μm至1mm范圍內。

12.根據權利要求1所述的半導體器件，其中至少50％的所述平行的柵極溝槽具有不同長度。

13.根據權利要求1所述的半導體器件，其中至少80％的所述線性柵極溝槽部分沿著所述第二橫向方向延伸。

14.根據權利要求1所述的半導體器件，其中40％至50％的所述線性柵極溝槽部分沿著所述第二橫向方向延伸，并且40％至50％的所述線性柵極溝槽部分垂直于所述第二橫向方向延伸。

15.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述硅半導體本體包括至少一個倒角角部。

16.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集成電路，所述集成電路包括功率晶體管電路塊，所述功率晶體管電路塊具有由所述溝槽晶體管單元陣列占據的至少0.5mm²的面積。

17.一種半導體器件，包括：

在半導體本體中的溝槽晶體管單元陣列，所述半導體本體具有第一主表面以及與所述第一主表面相對的第二主表面；

所述半導體本體的在所述第一主表面和所述第二主表面之間的主側面具有沿著平行于所述第一主表面和所述第二主表面的第一橫向方向的第一長度，其中所述第一長度等于或大于所述半導體本體的其它側面的長度，

其中所述溝槽晶體管單元陣列主要包括線性柵極溝槽部分，并且至少50％的所述線性柵極溝槽部分沿著第二橫向方向或者垂直于所述第二橫向方向而延伸，所述第一橫向方向和所述第二橫向方向之間的角度在45°±15°范圍內，

其中所述第二橫向方向與所述半導體本體的{100}面平行，

其中所述半導體器件進一步包括接觸焊盤，所述接觸焊盤具有沿著所述第二橫向方向延伸的邊緣。