用于制造具有斜切边缘终止的半导体器件的方法_4

文档序号:8413937阅读:来源:国知局
仅仅是个例子。栅极电极也可被实施为在第一表面106之上的平面电极。栅极电极18能够控制在源极区12和漂移区14之间的主体区13中的导电沟道。栅极电极18电连接到栅极端子G。
[0076]通过使栅极电极18连接到公共栅极端子G并通过使源极和主体区12、13连接到公共源极端子S来并联地连接各个的晶体管单元。此外,各个的晶体管单元具有共同的漂移区14和漏极区(集电极区)15。参考图14,两个相邻的晶体管单元可共享一个主体区13,且两个(其它)相邻的晶体管单元可共享一个栅极电极18。
[0077]可在从半导体主体100得到管芯400之前或之后的任何阶段在管芯400中形成参考图13和14解释的晶体管器件的有源器件区。
[0078]代替二极管或晶体管器件,也可在管芯400中形成任何其它功率半导体器件。
[0079]参考上面的解释,可基于相邻沟槽的距离并基于在两个相邻沟槽的沟槽深度之间的差异来调节基于Venezia工艺形成的孔穴220的侧壁的斜角。在这个上下文中,甚至可能形成包括具有至少两个不同地斜切的侧壁部分的至少一个侧壁。在图15中示出使用具有不同地斜切的侧壁部分的沟槽产生的管芯400的一个实施方式的垂直横截面视图。在这个实施方式中,管芯400的侧壁105具有邻接第一表面106的第一侧壁部分1S1W及在第一侧壁部分1S1和第二表面107之间的第二侧壁部分105 2。在这个实施方式中,在第一侧壁部分1S1和垂直方向之间的第一角α I大于在第一侧壁部分105工和垂直方向之间的第~?角 α 2。
[0080]可基于Venezia工艺来产生图15所示的管芯400。图16示出在作为这个工艺的部分,形成半导体主体100的第一表面101中的沟槽之后的半导体主体100的垂直横截面视图。在这个实施方式中,存在三个沟槽,即,具有不同的沟槽深度和不同的相互距离的第一沟槽231、第二沟槽232和第三沟槽233。在这个实施方式中,在第一和第二沟槽231、232之间的相互距离是al,在第二和第三沟槽231、232之间的相互距离是a2,在第一和第二沟槽231、232的沟槽深度之间的差异是bl,以及在第二和第三沟槽232、233的沟槽深度之间的差异是b2。在这个实施方式中,a2 > al且b2 > bl。在下面的温度过程中,这导致具有带有不同地斜切的侧壁部分的侧壁的孔穴。这个孔穴在图16中以点线示出。
[0081]图6A-6E示出用于在半导体主体100中形成具有斜切侧壁的孔穴210的方法的实施方式。这个孔穴210可用于形成具有斜切侧壁的管芯400,如图6F所示。在这种情况下,例如通过移除在第二表面102和孔穴210之间的半导体材料来细分半导体主体100。
[0082]然而,如图6C和7所示的孔穴210,特别是具有环形形状的孔穴不限于结合形成具有斜切侧壁的管芯来使用。甚至可能使用孔穴210来使被环形孔穴所围住的半导体区与在环形孔穴之外的半导体区电绝缘。气体,例如在参考图6C解释的方法步骤中使用的工艺气体可用作在孔穴210中的气态绝缘体。替代地,孔穴被部分地或全部填充有固态绝缘体,例如氧化物、氮化物等。为此,孔穴可被打开,如图6D所示,以便形成在孔穴内部的绝缘体。
[0083]为了描述的容易来使用空间相对术语例如“在……之下”、“在……下”、“下部”、“在……之上”、“上部”等以解释一个元件相对于第二元件的定位。这些术语旨在包含除了与附图中所描述的那些方位不同的方位以外的器件的不同方位。此外,术语例如“第一”、“第二”等也用于描述各种元件、区、部分等,且也并非旨在进行限制。相似的术语在整个描述中指相似的元件。
[0084]如在本文使用的,术语“具有”、“包含”、“含有”、“由……组成”等是指示所陈述的元件或特征的存在但不排除额外的元件或特征的开放式术语。冠词“一个”、“一种”和“该”旨在包括复数以及单数,除非上下文清楚地另外指示。
[0085]虽然详细描述了当前的实施方式及其优点,应理解,可在本文进行各种改变、替代和变更而不偏离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围。考虑到变化和申请的上述范围,应理解,本发明不由前述说明书限制,也不由附图限制。相反,本发明仅由下面的权利要求及其法律等效形式限制。
【主权项】
1.一种用于制造半导体器件的方法,所述方法包括: 形成从第一表面(101)延伸到半导体主体(100)内的沟槽(210),所述沟槽(210)具有相对于所述半导体主体(100)的垂直方向斜切的至少一个侧壁(103^1030 ;以及 移除至少在所述沟槽(210)的底部和与所述半导体主体(100)的所述第一表面(101)相对的第二表面(102)之间的所述半导体主体(100)的材料。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述移除包括: 减小在与所述第一表面(101)相对的所述第二表面(102)处开始的所述半导体主体(100)的总厚度,直到在所述第二表面(102)和所述沟槽(100)之间的半导体材料被移除为止。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述移除包括: 从所述第二表面(102)穿过所述半导体主体(100)切割到所述沟槽(210)。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述切割包括锯切、水切割、激光切割和等离子体蚀刻中的至少一个。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述移除包括: 形成从所述第二表面(102)延伸到所述沟槽(210)的另一沟槽。
6.如前述权利要求中的一项所述的方法,其中所述沟槽(210)限定闭合回路。
7.如权利要求6所述的方法,其中所述闭合回路具有从下列项之一选择的形式: 椭圆形环; 实质上矩形的环;以及 多边形环。
8.如前述权利要求中的一项所述的方法,其中所述沟槽(210)具有限定与所述垂直方向的第一角(Q1)的第一侧壁和限定与所述垂直方向的第二角(α 2)的第二侧壁。
9.如权利要求8所述的方法, 其中所述第一角(Q1)和所述第二角(Ci2)中的至少一个沿着所述闭合回路而改变。
10.如权利要求8或9所述的方法,其中所述第一角(Ci1)和所述第二角(α2)具有实质上相同的绝对值和不同的符号。
11.如前述权利要求中的一项所述的方法,其中所述沟槽(210)具有实质上梯形的横截面。
12.如前述权利要求中的一项所述的方法,其中形成所述沟槽(210)包括具有多个在时间上随后的蚀刻步骤的DRIE蚀刻过程。
13.如权利要求12所述的方法, 其中所述多个在时间上随后的蚀刻步骤中的至少一个比前面的蚀刻步骤更长。
14.如权利要求12所述的方法,其中所述多个在时间上随后的蚀刻步骤中的每个蚀刻步骤比前面的蚀刻步骤更长。
15.如权利要求14所述的方法,其中每个蚀刻步骤包括: 等离子体蚀刻阶段,其中所述半导体主体被蚀刻以形成子沟槽(200-203);以及 钝化阶段,其中钝化层在所述子沟槽(200-203 )的表面上形成。
16.如权利要求12所述的方法,其中形成所述沟槽(210)还包括: 在包含大气的氢气中使所述半导体主体(100)回火。
17.如权利要求1-9中的一项所述的方法,其中形成所述沟槽(201)包括: 在所述半导体主体(100)的水平方向上形成紧靠彼此布置的一系列预沟槽(231-234),每个预沟槽(231-234)在垂直方向上从所述第一表面(101)延伸到所述半导体主体(100)内。
18.如权利要求17所述的方法,其中形成所述预沟槽(231-234),使得所述各个预沟槽(231-234)的深度从形成所述系列预沟槽(231-234)的一端的第一沟槽(231)到形成所述系列预沟槽(231-234)的另一端的最后预沟槽(234)而增加。
19.如权利要求18所述的方法,其中形成所述沟槽(210)还包括: 在包含大气的氢气中使所述半导体主体(100)回火,以便形成在所述半导体主体(100)中的孔穴(220)。
20.如权利要求19所述的方法,还包括: 形成从所述第一表面(101)延伸到所述孔穴(220)的开口。
21.如权利要求20所述的方法,还包括: 在减小所述厚度之前将所述半导体主体(100)放置在面向所述第一表面(101)的载体(300)上。
22.—种半导体器件,包括: 半导体主体(100); 在所述半导体主体(100)中的至少一个孔穴(210),其中所述孔穴(210)包括相对于所述半导体主体(100)的垂直方向斜切的至少一个侧壁(103^1030。
23.如权利要求22所述的半导体器件,其中所述孔穴(210)至少部分地填充有电绝缘材料。
【专利摘要】用于制造具有斜切边缘终止的半导体器件的方法。一种用于制造半导体器件的方法包括形成从第一表面延伸到半导体主体中的沟槽。沟槽具有相对于半导体主体的垂直方向斜切的至少一个侧壁。该方法还包括移除至少在沟槽的底部和与半导体主体的第一表面相对的第二表面之间的半导体主体的材料。
【IPC分类】H01L21-02, H01L21-304, H01L21-3065, H01L21-306
【公开号】CN104733301
【申请号】CN201410791956
【发明人】F.希尔勒, A.毛德, H-J.舒尔策
【申请人】英飞凌科技奥地利有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月19日
【公告号】DE102014118559A1, US20150179737
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1