[發明專利]功率半導體器件和處理功率半導體器件的方法

在審

• 申請號: 202010092786.X
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111584614A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: P.C.布蘭特;M.普法芬萊納;F.D.普菲爾施;F.J.桑托斯羅德里格斯;S.施密特;F.烏姆巴赫
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/40;H01L29/739;H01L21/331
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜璐;申屠偉進

1.一種功率半導體器件（1），包括半導體本體（10）并且呈現有源區（16）和邊緣終止區（17），其中，在有源區（16）內，半導體本體（10）包括第一導電類型的漂移區，并且其中邊緣終止區（17）包括：

-第二導電類型的保護區（107），所述保護區（107）在所述半導體本體（10）的前側（10-1）處被包括在所述半導體本體（10）中并且圍繞所述有源區（16）；以及

-場板溝槽結構（172），從所述前側（10-1）豎直延伸到所述半導體本體（10）中，并且至少部分地填充有導電材料（173），所述導電材料（173）與所述保護區（107）電連接并且通過場板絕緣結構（1725）與所述保護區（107）外部的所述半導體本體（10）絕緣，

其中

-所述場板溝槽結構（172）的第一部分（1721）至少部分地延伸到所述保護區（107）中，并且至少部分地布置在布置于所述前側（10-1）處的金屬層（174）下方；以及

-所述場板溝槽結構（172）的第二部分（1722）延伸到所述保護區（107）的外部，并且圍繞所述有源區（16），其中所述金屬層（174）不在所述場板溝槽結構（172）的所述第二部分（1722）上方延伸。

2.根據權利要求1所述的功率半導體器件（1），其中所述場板溝槽結構（172）的所述第一部分（1721）包括所述導電材料（173）的與所述保護區（107）電連接的第一部分（1731），并且所述場板溝槽結構（172）的所述第二部分（1722）包括所述導電材料（173）的通過所述導電材料（173）的所述第一部分（1731）與所述保護區（107）電連接的第二部分（1732）。

3.根據權利要求2所述的功率半導體器件（1），其中所述導電材料（173）通過所述金屬層（174）與所述保護區（107）電連接。

4.根據權利要求2或3之一所述的功率半導體器件（1），其中所述金屬層（174）與所述保護區（107）和所述導電材料（173）的所述第一部分（1731）中的每一個之間的電連接是經由布置在所述金屬層（174）與所述保護區（107）之間的絕緣層（108）中設置的相應接觸孔或接觸槽（175）來建立的。

5.根據前述權利要求之一所述的功率半導體器件（1），其中，所述導電材料是多晶硅或包括多晶硅。

6.根據前述權利要求之一所述的功率半導體器件（1），其中所述第二部分（1722）布置成比所述保護區（107）更靠近所述半導體本體（10）的橫向芯片邊緣（109）。

7.根據前述權利要求之一所述的功率半導體器件（1），其中所述場板溝槽結構（172）的所述第二部分（1722）布置成比所述保護區（107）更遠離所述半導體本體（10）的橫向芯片邊緣（109）。

8.根據前述權利要求之一所述的功率半導體器件（1），其中所述場板溝槽結構（172）的所述第一部分（1721）至少在其布置在所述金屬（174）下方的地方完全嵌入所述保護區（107）中。

9.根據前述權利要求之一所述的功率半導體器件（1），其中所述保護區（107）的至少一部分具有沿著主橫向延伸方向（Y）以基本上直線方式延伸的細長形狀。

10.根據權利要求9所述的功率半導體器件（1），其中所述場板溝槽結構（172）包括平行于所述主橫向延伸方向（Y）延伸的一個或多個溝槽或溝槽部分。

11.根據權利要求10所述的功率半導體器件（1），其中所述場板溝槽結構（172）的所述第一部分（1721）包括平行于所述主橫向延伸方向（Y）延伸的一個或多個溝槽或溝槽部分。