DE102005039804B4 - Lateral semiconductor device with drift path and potential distribution structure, use of the semiconductor device and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Laterales Halbleiterbauelement mit Driftstrecke (5) und Potentialverteilungsstruktur (6), wobei sich die Driftstrecke (5) lateral in einem Halbleiterkörper (7) zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode (8, 9) erstreckt, ein Halbleitermaterial eines Leitungstyps (n) aufweist und auf einem isolierenden Substrat oder einem Halbleitersubstrat (10) mit komplementärem Leitungstyp (p) angeordnet ist, und wobei auf der Oberseite (11) der Driftstrecke (5) oberhalb des Halbleiterkörpers (7) die Potentialverteilungsstruktur (6) zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (8, 9) angeordnet ist, wobei die Potentialverteilungsstruktur (6) das Potential zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (8, 9) in Stufen aufteilt und den Feldverlauf in der darunter angeordneten Driftstrecke (5) entsprechend abstuft, wobei die Potentialverteilungsstruktur (6) einen Diodenstapel (17) aufweist, der sich zwischen erster und zweiter Elektrode (8, 9) auf der Oberseite (11) der Driftstrecke (5) erstreckt.Lateral semiconductor component with drift path (5) and potential distribution structure (6), wherein the drift path (5) extends laterally in a semiconductor body (7) between a first and a second electrode (8, 9), a semiconductor material of a conductivity type (n) and has is disposed on an insulating substrate or a semiconductor substrate (10) with complementary conduction type (p), and wherein on the top (11) of the drift path (5) above the semiconductor body (7), the potential distribution structure (6) between the first and the second electrode (8, 9) is arranged, wherein the potential distribution structure (6) divides the potential between the first and the second electrode (8, 9) in stages and correspondingly steps down the field profile in the drift path (5) arranged underneath, the potential distribution structure (6 ) has a diode stack (17), which between the first and second electrodes (8, 9) on the upper side (11) of the drift path (5) erstr hatched.
Description
Die Erfindung betrifft ein laterales Halbleiterbauelement mit einer Driftstrecke und einer Potentialverteilungsstruktur. Die Driftstrecke erstreckt sich in derartigen lateralen Halbleiterbauelementen in einem Halbleiterkörper zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode und weist ein Halbleitermaterial eines Leitungstyps auf. Ferner ist die Driftstrecke entweder auf einem halbleitenden Substrat mit komplementärem Leitungstyp zum Leitungstyp der Driftstrecke oder auf einem isolierenden Substrat angeordnet.The The invention relates to a lateral semiconductor device having a Drift path and a potential distribution structure. The drift path extends in such lateral semiconductor devices in a semiconductor body between a first and a second electrode and has Semiconductor material of a conductivity type. Furthermore, the drift path either on a semiconducting substrate of complementary conductivity type to the conductivity type of the drift path or on an insulating substrate arranged.
Die
Die
Ein
derartiges laterales Halbleiterbauelement ist auch aus der Druckschrift
Ein
Nachteil des bekannten lateralen Hochvolt-Halbleiterbauelementes
ist es, dass eine derartige Kompensationsstruktur keine bereichsweise
Beeinflussung der Feldverteilung in der Driftstrecke ermöglicht.
Dieses wird erst durch die aus der Druckschrift
Ein Nachteil dieses Halbleiterbauelementes mit isolierten Elektroden auf und/oder neben der Driftstrecke ist, dass zusätzliche Versorgungsanschlüsse zum Anschließen von Vorspannungen an die Elektroden erforderlich sind. Dieses verteuert die Herstellung des Halbleiterbauelementes, zumal zusätzliche Leiterbahnen und Potentialquellen vorzusehen sind. Ein weiterer Nachteil ergibt sich beim Betrieb des Halbleiterbauteils, da an die Elektroden eine Vorspannung heranzuführen ist und aufrechterhalten werden muss. Schließlich sind Grabenstrukturen zumindest für das Anbringen seitlicher Elektroden an die Driftstrecke erforderlich, was mit einem hohen Kostenaufwand bei der Herstellung des Halbleiterbauelementes verbunden ist.One Disadvantage of this semiconductor device with insulated electrodes on and / or next to the drift path is that extra supply connections to connect bias voltages to the electrodes are required. This is more expensive the production of the semiconductor device, especially additional Conductor tracks and potential sources are provided. Another Disadvantage arises during operation of the semiconductor device, as at the electrodes are to be biased and maintained got to. After all Trench structures are at least for attachment laterally Electrodes required to the drift path, which is a high cost connected in the manufacture of the semiconductor device.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein laterales Halbleiterbauelement mit Driftstrecke und Potentialverteilungsstruktur zu schaffen, mit dem die Nachteile der bekannten Halbleiterbauelemente überwunden werden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein laterales Halbleiterbauelement zu schaffen, das ohne Abscheidung zusätzlicher Epitaxieschichten auf der Driftstrecke und ohne zusätzlich in die Driftstrecke eingebrachte Grabenstrukturen eine Potentialverteilungsstruktur aufweist, die wirkungsvoll die Feldverteilung in der Driftstrecke beeinflusst.task The invention is a lateral semiconductor device with drift path and potential distribution structure, with which the disadvantages overcome the known semiconductor devices. Especially It is an object of the invention, a lateral semiconductor device to create that without depositing additional epitaxial layers the drift path and without additional Trench structures introduced into the drift section have a potential distribution structure which effectively affects the field distribution in the drift path affected.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Is solved this object with the subject of the independent claims. Advantageous developments The invention will become apparent from the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein laterales Halbleiterbauelement mit Driftstrecke und Potentialverteilungsstruktur geschaffen, wobei sich die Driftstrecke lateral in einem Halbleiterkörper zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode erstreckt. Die Driftstrecke weist ein Halbleitermaterial eines Leitungstyps auf und ist auf einem isolierenden Substrat oder einem Halbleitersubstrat mit einem komplementären Leitungstyp angeordnet. Um eine hohe Sperrfähigkeit sicherzustellen, ist der an die Driftstrecke angrenzende Teil des Substrats niedrig dotiert. Die Mindesttiefe der niedrigen Dotierung hängt dabei von der für die Sperrfähigkeit erforderlichen Weite der Raumladungsszene im Sperrfall ab. Die Potentialverteilungsstruktur ist oberhalb des Halbleiterkörpers auf der Driftstrecke zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet und teilt die Potentialdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Elektrode in Stufen auf, wobei der Feldverlauf in der darunter angeordneten Driftstrecke ent sprechend abgestuft ist. Die Potentialverteilungsstruktur weist einen Diodenstapel auf, der sich zwischen erster und zweiter Elektrode auf der Oberseite der Driftstrecke erstreckt.According to one Aspect of the invention is a lateral semiconductor device with Drift path and potential distribution structure created, wherein the drift path laterally in a semiconductor body between a first and a second electrode extends. The drift path has a semiconductor material of a conductivity type and is on an insulating substrate or a semiconductor substrate having a complementary conductivity type arranged. To a high blocking ability is the part of the adjacent to the drift path Substrate low doped. The minimum depth of the low doping depends thereby from the for the blocking ability required width of the space charge scene in the case of blocking. The potential distribution structure is above the semiconductor body on the drift path between the first and the second electrode arranged and shares the potential difference between the first and the second electrode in stages, the field profile in the underlying drift path is graded accordingly. The potential distribution structure has a diode stack, the between the first and second electrode on top of the Drift path extends.
Die Potentialverteilungsstruktur besteht somit aus einem Diodenstapel, der sich zwischen der ersten und der zweite Elektrode auf der Oberseite der Driftstrecke erstreckt. Dabei sind die Flächennormalen der pn-Übergänge und der np-Übergänge des Diodenstapels parallel zu der Driftstrecke ausgerichtet. Für den Diodenstapel wird alternierend ein Halbleitermaterial eines gleichen und eines komplementären Leitungstyps zum Leitungstyp der Driftstrecke eingesetzt. Vorzugsweise wird als Halbleitermaterial ein Polysilizium für den Diodenstapel verwendet.The potential distribution structure thus consists of a diode stack which extends between the first and the second electrode on the upper side of the drift path. The surface normals of the pn junctions and the np junctions of the diode stack are aligned parallel to the drift path. For the diode stack is alternately a semiconductor material of a same and a komplementä Ren conductivity type used for the conductivity type of the drift path. Preferably, a polysilicon is used as the semiconductor material for the diode stack.
Dieses laterale Halbleiterbauelement hat den Vorteil, dass der Halbleiterkörper für das Einbringen einer Potentialstruktur nicht verändert werden muss, da weder alternierend komplementär dotierte Epitaxieschichten auf dem Halbleiterkörper aufzubringen sind, noch in den Halbleiterkörper Gräben eingebracht werden müssen. Vielmehr ist die Potentialverteilungsstruktur auf der Oberseite der Driftstrecke angeordnet und verfahrenstechnisch unabhängig von den unterschiedlichen Strukturierungsverfahren des Halbleiterkörpers herstellbar. Dabei sind weder eine Vergrößerung des Halbleiterkörpers durch Epitaxieschichten, noch eine Verringerung des Halbleiterkörpermaterials durch Grabenstrukturen für das erfindungsgemäße laterale Halbleiterbauelement erforderlich.This lateral semiconductor device has the advantage that the semiconductor body for the introduction a potential structure does not have to be changed because neither alternating complementary doped epitaxial layers are still to be applied to the semiconductor body in the semiconductor body Ditches introduced Need to become. Rather, the potential distribution structure is on the top the drift path arranged and procedurally independent of the different structuring method of the semiconductor body produced. There are neither an enlargement of the Semiconductor body by epitaxial layers, still a reduction of the semiconductor body material through trench structures for the lateral according to the invention Semiconductor device required.
Vorzugsweise ist zwischen der Unterseite der Potentialverteilungsstruktur und der Oberseite der Driftstrecke eine Isola tionsschicht angeordnet. Diese Isolationsschicht kann in vorteilhafter Weise wie die Gateoxidschicht durch thermische Oxidation hergestellt sein und sorgt dafür, dass die Potentialverteilungsstruktur den Halbleiterkörper bzw. das Halbleitermaterial der Driftstrecke elektrisch nicht kontaktiert.Preferably is between the bottom of the potential distribution structure and the top of the drift path a Isola tion layer arranged. These Insulation layer may be advantageous as the gate oxide layer be prepared by thermal oxidation and ensures that the potential distribution structure the semiconductor body or the semiconductor material the drift path is not electrically contacted.
Während der Halbleiterkörper aus monokristallinem Silizium besteht, weist die Isolationsschicht nach thermischer Oxidation eine Siliziumdioxidschicht auf. Jedoch sind noch andere Isolationsmaterialien wie Aluminiumoxid oder Titandioxid oder Siliziumnitrid als Isolationsmaterial der Isolationsschicht vorzugsweise vorgesehen.During the Semiconductor body is made of monocrystalline silicon, the insulating layer has after thermal oxidation on a silicon dioxide layer. However, they are still other insulation materials such as alumina or titanium dioxide or silicon nitride as the insulating material of the insulating layer preferably intended.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die np-Übergänge des Diodenstapels durch eine entsprechend aufgebrachte strukturierte Metallisierung kurz geschlossen. Daher ist der Leckstrom des Diodenstapels gegenüber einem Schichtkondensator erhöht, jedoch bietet der Diodenstapel weitere Vorteile. So kann zum einen der Spannungsabgriff ebenfalls mit einer ohmschen Last erfolgen, und zum anderen kann der Diodenstapel auch zur direkten Detektion von Überspannungen und zum aktiven Clamping verwendet werden, ohne den Umweg, eine Steuerschaltung in die integrierte Schaltung einzubauen.In a preferred embodiment The invention relates to the np junctions of the Diode stack by a correspondingly applied structured metallization short closed. Therefore, the leakage current of the diode stack is opposite to one Layer capacitor increased, however, the diode stack offers further advantages. So can one the voltage tap also done with a resistive load, and On the other hand, the diode stack can also be used for the direct detection of overvoltages and used for active clamping, without the detour, one Install control circuit in the integrated circuit.
Die Einstellung des Potentialverlaufs durch den Diodenstapel kann sowohl nur auf der Driftstrecke, als auch zusätzlich unter der Driftstrecke und natürlich auch seitlich zu der Driftstrecke, erfolgen, was jedoch erhebliche technologische Änderungen und verfahrenstechnisch hohe Kosten bedingt. Durch ein allseitiges Umgeben der Driftstrecke mit einem Diodenstapel kann die Dotierung in der Driftstrecke weiter erhöht werden. Andererseits kann durch Kurzschlüsse der pn-Übergänge, die beim Wechsel von einer Sperr- zu einer Durchlassrichtung auf einer Sperrpolung liegen, das Einschaltverhalten des Halbleiterbauelementes verbessert werden, weil die jeweiligen Platten sofort entladen werden können.The Setting the potential profile through the diode stack can both only on the drift path, as well as under the drift path and of course also laterally to the drift path, done, but what considerable technological changes and procedurally high costs. Through an all-round Surrounding the drift path with a diode stack, the doping further increased in the drift section become. On the other hand, by shorting the pn junctions that occur when changing from one Blocking to a forward direction lie on a Sperrpolung, the switch-on behavior of the semiconductor component can be improved, because the respective plates can be unloaded immediately.
Die erfindungsgemäße Struktur aus einer auf der Oberseite der Driftstrecke aufliegenden Potentialverteilungsstruktur reagiert deutlich geringer auf aufliegende Ladung, als konventionelle Kompensationsstrukturen. Die pn-Übergänge der Dioden schirmen analog zu Feldplattentechniken das darunter liegende Silizium der Driftstrecke ab. Dadurch wird eine verbesserte Stabilität der Sperreigenschaften erreicht. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Struktur liegt darin, dass über das Design dafür gesorgt werden kann, dass die Feldspitzen in der Driftstrecke gezielt beeinflusst werden können. Dadurch kann entweder das statische Sperrvermögen erhöht, oder über die Erzeugung einer gezielten Feldstärkespitze, das Avalanche-Verhalten des Halbleiterbauelementes deutlich im Vergleich zu herkömmlichen lateralen Halbleiterbauelementen verbessert werden.The inventive structure from a potential distribution structure resting on top of the drift path reacts much less on overlying charge than conventional Compensation structures. The pn junctions of the Diodes shield the underlying one analogous to field plate techniques Silicon of the drift path from. This will provide improved stability of the barrier properties reached. A particular advantage of the structure according to the invention lies in that over the design made sure can be that the field peaks in the drift distance influenced can be. This can either increase the static blocking capacity, or the generation of a targeted Field strength peak, the avalanche behavior of the semiconductor device clearly in comparison to conventional lateral semiconductor devices can be improved.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Potentialverteilungsstruktur einen Feldplattenstapel auf, der sich zwischen erster und zweiter Elektrode auf der Driftstrecke erstreckt. Ein derartiger Feldplattenstapel wirkt wie ein Spannungsteiler, der ebenfalls die Potentialdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, zwischen denen die Driftstrecke angeordnet ist, stufenförmig aufteilt. Die Flächennormale derartiger Feldplatten ist parallel zu der Driftstrecke ausgerichtet. Dabei kann vorteilhafterweise eine lateral inhomogene Feldverteilung dadurch erzeugt werden, dass die Feldplatten nicht äquidistant oder mit unterschied licher Feldplattenbreite auf der Driftstrecke angeordnet werden. Auch können äquidistante Bereiche mit variierenden Potentialabgriffen kombiniert werden.at Another aspect of the invention includes the potential distribution structure a field plate stack extending between the first and second electrodes extends on the drift path. Such a field plate stack acts like a voltage divider, which also has the potential difference between the first and second electrodes, between which the Drift path is arranged, divides steps. The surface normal such field plates is aligned parallel to the drift path. In this case, advantageously, a laterally inhomogeneous field distribution be generated by the fact that the field plates are not equidistant or with different Licher field plate width on the drift path to be ordered. Also can be equidistant Areas with varying potential taps are combined.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Feldplattenstruktur ragen die Feldplatten mindestens einseitig über den Bereich der Driftstrecke hinaus und stehen mit einem dort angeordneten Diodenstapel in Wirkverbindung. Somit ist der Diodenstapel in dieser Ausführungsform nicht direkt über der Driftstrecke des Halbleiterbauelementes angeordnet, sondern die Potentialverteilung über dem Diodenstapel wird auf eine über der Driftstrecke angeordneten Feldplattenstruktur mit streifenförmigen Leitern übertragen. Damit ist die Potentialverteilung von der flächigen Erstreckung der Driftstrecke bzw. der flächigen Erstreckung eines Diodenstapels abgekoppelt. Die Feldplatten können dazu gleichmäßig beabstandet auf der Driftstrecke angeordnet sein. Die Enden der Feldplatten, die über die Driftstrecke hinaus ragen, sind an entsprechende Elektroden des Diodenstapels außerhalb des Driftstreckenbereichs angeschlossen. Dadurch werden unterschiedlich große Potentialstufungen entlang der Driftstrecke, trotz gleichmäßig beabstandeter Feldplatten auf der Driftstrecke wie oben erwähnt ermöglicht.In a preferred embodiment of this field plate structure, the field plates protrude beyond the region of the drift path on at least one side and are in operative connection with a diode stack arranged there. Thus, in this embodiment, the diode stack is not arranged directly above the drift path of the semiconductor component, but the potential distribution over the diode stack is transferred to a field plate structure arranged over the drift path with strip-shaped conductors. Thus, the potential distribution is decoupled from the planar extent of the drift path or the areal extent of a diode stack. The field plates can be arranged evenly spaced on the drift path. The ends of the field plates that extend beyond the drift path gene, are connected to corresponding electrodes of the diode stack outside the Driftstreckenbereichs. As a result, differently sized potential gradations along the drift path, despite uniformly spaced field plates on the drift path as mentioned above, are made possible.
Dieses wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass zwischen den herausragenden Enden der Feldplatten unterschiedlich viele Dioden des Diodenstapels angeschlossen sind. Somit ist die Länge der Driftstrecke des lateralen Halbleiterbauelements von den geometrischen Restriktionen eines Diodenstapels entkoppelt. Der Diodenstapel kann somit eine höhere Anzahl an pn-Übergängen aufweisen, als es bei einer vorgegebenen Länge der Driftstrecke sonst möglich wäre. Diese Po tentialverteilungsstruktur hat den Vorteil, dass über den nicht äquidistanten Abgriff der Potentiale des Diodenstapels ein Design und eine Feldverteilung für die Driftstrecke möglich sind, die gezielte Feldspitzen in der Driftstrecke zur Einstellung und Lokalisierung des Avalanche-Verhaltens ermöglichen.This is achieved in an advantageous manner that between the outstanding ends of the field plates different numbers of diodes of the diode stack are connected. Thus, the length of the Drift path of the lateral semiconductor component of the geometric Restrictions of a diode stack decoupled. The diode stack can thus a higher one Have number of pn junctions, as it is at a given length the drift route otherwise possible would. These Potential distribution structure has the advantage that over the not equidistant Tapping the potentials of the diode stack a design and a field distribution for the Drift distance possible are the targeted field peaks in the drift path to adjust and localization of avalanche behavior.
Dazu befindet sich der Diodenstapel neben oder zwischen den einzelnen Driftstrecken des lateralen Halbleiterbauelements, um möglichst wenig Platz zu verbrauchen. Gleichzeitig wird mit dem Diodenstapel ein definierter Abschluss der Feldplattenenden erreicht, und somit werden unerwünschte Streufelder der Feldplatten, welche die Sperreigenschaften negativ beeinflussen, vermieden.To is the diode stack next to or between the individual Drift paths of the lateral semiconductor device, as possible little space to consume. At the same time with the diode stack reaches a defined completion of the field plate ends, and thus become unwanted stray fields the field plates, which negatively influence the barrier properties, avoided.
Die mit den erfindungsgemäßen Potentialverteilungsstrukturen erreichbaren Potentialstufungen sind der Dicke der Driftstrecke angepasst, um eine optimale Feldverteilung in der Driftstrecke zu erreichen. Dabei sind die Potentialstufungen der Potentialverteilungsstruktur kleiner als die Durchbruchsfestigkeit der Isolationsschicht, die zwischen der Oberseite der Driftstrecke und der Unterseite der Potentialverteilungsstruktur angeordnet ist. Aus dieser Forderung ergibt sich gleichzeitig die Mindestdicke der Isolationsschicht unter Berücksichtigung von Materialeigenschaften der Isolationsschicht.The with the potential distribution structures according to the invention achievable potential gradations are the thickness of the drift path adapted to provide optimal field distribution in the drift path too to reach. The potential gradations of the potential distribution structure are smaller than the breakdown strength of the insulating layer, the between the top of the drift path and the bottom of the potential distribution structure is arranged. From this requirement results at the same time Minimum thickness of the insulation layer taking into account material properties the insulation layer.
Vorteilhafterweise werden als Diodenstapel gestapelte pn-Übergänge von Zener-Dioden verwendet. Die Summe der Durchbruchspannungen der einzelnen Zener-Dioden ist dabei größer, als die zulässige Betriebssperrspannung des Halbleiterbauelements. Alternativ können diese einzelnen Dioden auch auf eine Begrenzung der Sperrspannung durch einen Felddurchgriff ausgelegt sein, d. h. zumindest eines der Dotiergebiete ist so niedrig dotiert, dass das Feld zum Gebiet komplementärer Dotierung durchgreift, bevor eine elektrische Feldstärke erreicht ist, die hoch genug ist, dass der Durchbruch durch Tunneln oder Lawinenmultiplikation erfolgt. Die einzelne Diodenstruktur des Diodenstapels weist eine Diodenweite w zwischen 0,1 μm ≤ w ≤ 20 μm, vorzugsweise zwischen 0,3 μm ≤ w ≤ 10 μm, auf. Aus dieser Größenordnung der einzelnen Diodenstruktur ergibt sich auch die Gesamtlänge eines Diodenstapels wenn die Driftlänge vorgegeben ist und der Diodenstapel unmittelbar auf der Driftstrecke angeordnet ist. Wenn jedoch, wie oben bereits beschrieben, zwischen den Elektroden auf der Driftstrecke lediglich Feldplatten angeordnet sind, die einseitig oder doppelseitig verlängert sind, dann kann die Anzahl der Dioden, und damit auch die Anzahl der pn-Übergänge pro Diodenstapel vergrößert werden, um gezielt eine Potentialverteilung zu erreichen, welche eine Optimierung der Feldverteilung in der Driftstrecke ermöglicht.advantageously, are stacked as diode stack pn junctions of Zener diodes used. The sum of the breakdown voltages of the individual Zener diodes is larger than the permissible Operational blocking voltage of the semiconductor device. Alternatively, these can individual diodes on a limitation of the blocking voltage by a Field penetration to be designed d. H. at least one of the doping regions is doped so low that the field passes through to the region of complementary doping, before an electric field strength is reached, which is high enough that the breakthrough by tunneling or avalanche multiplication takes place. The single diode structure of the diode stack has a diode width w between 0.1 .mu.m.ltoreq.w.ltoreq.20 .mu.m, preferably between 0.3 μm ≤ w ≤ 10 μm. From this Magnitude the individual diode structure also gives the total length of a Diode stack when the drift length is predetermined and the diode stack directly on the drift path is arranged. However, if, as already described above, between the electrodes are arranged on the drift path only field plates are extended on one side or double sided, then the number of Diodes, and thus the number of pn junctions per diode stack are increased, to specifically achieve a potential distribution, which is an optimization the field distribution in the drift path allows.
Die Driftstrecke weist vorzugsweise eine Dotierstoffkonzentration n auf, zwischen 2 × 1015 cm–3 ≤ n ≤ 1018 cm–3, vorzugsweise zwischen 1 × 1016 cm–3 ≤ n ≤ 2 × 1017 cm–3. Eine derartig hohe Dotierstoffkonzentration in der Driftstrecke ist auf Grund der erfindungsgemäßen Potentialverteilungsstruktur, die auf der Driftstrecke angeordnet ist, möglich. Eine derartige Driftstrecke mit Potentialverteilungsstruktur zur Beeinflussung der Feldverteilung in der Driftstrecke kann für Halbleiterbauelemente vorgesehen werden, die als lateraler MISFET oder MOSFET, oder als ein lateraler JFET, oder als ein lateraler IGFET, oder als eine PIN-Diode, oder als eine Schottky-Diode ausgeführt sind.The drift path preferably has a dopant concentration n between 2 × 10 15 cm -3 ≦ n ≦ 10 18 cm -3 , preferably between 1 × 10 16 cm -3 ≦ n ≦ 2 × 10 17 cm -3 . Such a high dopant concentration in the drift path is possible on the basis of the potential distribution structure according to the invention, which is arranged on the drift path. Such a drift path having a potential distribution structure for influencing the field distribution in the drift path can be provided for semiconductor components which are a lateral MISFET or MOSFET, or a lateral JFET, or a lateral IGFET, or a PIN diode, or a Schottky diode are executed.
Handelt es sich um einen MOSFET, so ist die erste Elektrode als Sourceelektrode ausgebildet und liegt auf einem Source-Potential. Dabei kann das Halbleiterbauelement als MOSFET eine planare Gatestruktur aufweisen, oder auch eine Trenchgatestruktur besitzen. Der Vorteil der Trenchgatestruktur gegenüber der planaren Gatestruktur liegt darin, dass die Weite des Kanals mit der Trenchgatestruktur gegenüber der Breite der Driftstrecke deutlich erhöht werden kann. Dabei durchsetzt die Trenchgatestruktur die komplementär zur Driftstrecke dotierte Bodyzone, wobei die Wände des Gatetrench für die Trenchgateelektrode ein Gateoxid aufweisen.These it is a MOSFET, the first electrode is the source electrode trained and lies on a source potential. In this case, the semiconductor device as MOSFET have a planar gate structure, or even a trench gate structure have. The advantage of the trench gate structure over the planar gate structure lies in the fact that the width of the channel with the trench gate structure opposite the width of the drift can be significantly increased. Interspersed the trench gate structure doped complementary to the drift path Bodyzone, with the walls of the gate trench for the trench gate electrode has a gate oxide.
Ein Verfahren zur Herstellung eines lateralen Halbleiterbauelements mit Driftstrecke und Potentialverteilungsstruktur weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird eine laterale Halbleiterbauelementstruktur mit einer Driftstrecke eines Leitungstyps zwischen einer ersten und einer zweiten Position, für geplante erste und zweite Elektroden, auf ein komplementär zur Driftstrecke dotiertes monokristallines Halbleitersubstrat, vorzugsweise auf einen Siliziumwafer, oder auf ein Isolationssubstrat, vorzugsweise auf einen Saphirwafer, aufgebracht. Anschließend wird auf der Driftstrecke eine Isolationsschicht positioniert. Danach wird auf die Isolationsschicht eine Potentialverteilungsstruktur aufgebracht. Anschließend wird eine Verdrahtungsstruktur mit einer ersten und einer zweiten Elektrode selektiv abgeschieden, wobei ein Ende der Driftstrecke und ein Ende der Potentialverteilungsstruktur mit der ersten Elektrode und ein laterales gegenüberliegendes Ende der Driftstrecke und der Potentialverteilungsstruktur mit der zweiten Elektrode verbunden wird.A method for producing a lateral semiconductor component with drift path and potential distribution structure has the following method steps. First, a lateral semiconductor device structure with a drift path of a conductivity type between a first and a second position, for planned first and second electrodes, on a complementary to the drift path doped monocrystalline semiconductor substrate, preferably on a silicon wafer, or on an insulating substrate, preferably on a sapphire wafer applied , Subsequently, an insulation layer is positioned on the drift path. Thereafter, a potential distribution structure is applied to the insulation layer. Subsequently, a wiring structure with a first and a second electrode selectively deposited, wherein one end of the drift path and one end of the potential distribution structure with the first electrode and a lateral opposite end of the drift path and the potential distribution structure is connected to the second electrode.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass der Halbleiterkörper, aus dem die Driftstrecke gebildet ist, nicht epitaxial vergrößert werden muss, wie es im Stand der Technik für laterale Halbleiterbauelemente mit Kompensationsstruktur üblich ist. Auch sind vorteilhafterweise in den Halbleiterkörper, der die Driftstrecke bildet, keine Gräben einzubringen. Vielmehr besteht das Verfahren aus Verfahrensschritten, die nacheinander durch Abscheidung und Strukturierung von Schichten eine Potentialverteilungsstruktur auf der Driftstrecke entstehen lassen.This Method has the advantage that the semiconductor body from which the drift path is formed, does not need to be epitaxially enlarged, as it is in the state the technology for lateral semiconductor devices with compensation structure is common. Also advantageously in the semiconductor body, the drift path forms, no trenches contribute. Rather, the method consists of process steps, successively by deposition and structuring of layers create a potential distribution structure on the drift path to let.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird als Potentialverteilungsstruktur ein Diodenstapel im Bereich über der Driftstrecke zwischen der ersten und der zweiten Elektrode hergestellt.According to one Aspect of the invention is a potential distribution structure as a diode stack in the area above the drift path between the first and the second electrode made.
Dazu kann zunächst eine halbleitende Schicht eines ersten Leitungstyps abgeschieden werden. Anschließend wird diese zu Platten mittels anisotropen Ätzens strukturiert. Danach wird ein halbleitendes Material eines zum ersten Leitungstyp komplementären Leitungstyps in den Plattenzwischenräumen zum Ausbilden von vertikalen pn-Übergängen abgeschieden. Vorzugsweise wird dazu halbleitendes Polysilizium eingesetzt. Dabei werden die anisotropen Ätzungen so ausgerichtet, dass anschließend die Ausrichtung der Leiter- und Isolationsplatten der pn-Übergänge des Diodenstapels mit ihrer Flächennormalen parallel zur Driftstrecke ausgerichtet sind.To can first a semiconductive layer of a first conductivity type are deposited. Subsequently this is structured into plates by means of anisotropic etching. After that becomes a semiconducting material of a conductivity type complementary to the first conductivity type in the plate gaps deposited to form vertical pn junctions. Semiconducting polysilicon is preferably used for this purpose. there become the anisotropic etchings aligned so that afterwards the orientation of the conductor and insulation plates of the pn junctions of the Diode stack with its surface normal aligned parallel to the drift path.
In einem alternativen Durchführungsbeispiel des Verfahrens wird zur Herstellung einer Potentialverteilungsstruktur aus Dioden eine homogen dotierte halbleitende Schicht eines ersten Leitungstyps über dem Bereich der Driftstrecke abgeschieden bzw. eine abgeschiedene halbleitende Schicht homogen oder selektiv dotiert. Anschließend werden durch selektives streifenförmiges Dotieren mit einem komplementären Leitungstyp pn-Übergänge in der homogen dotierten Schicht hergestellt, die eine Serienschaltung von Halbleiterdioden als Potentialverteilungsstruktur bilden.In an alternative embodiment of the Method is used to produce a potential distribution structure from diodes a homogeneously doped semiconductive layer of a first Line type via deposited in the region of the drift path or a deposited Semiconducting layer doped homogeneously or selectively. Then be by selective strip-shaped Doping with a complementary Line type pn transitions in the homogeneously doped layer produced, which is a series circuit of semiconductor diodes form as a potential distribution structure.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird als Potentialverteilungsstruktur ein Feldplattenstapel im Bereich über der Driftstrecke und mindestens ein Diodenstapel außerhalb des Bereichs der Driftstrecke, zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, aufgebracht.According to one Another aspect of the invention is called the potential distribution structure a field plate stack in the area above the drift path and at least a diode stack outside the area of the drift path, between the first and the second electrode, applied.
Dazu wird zunächst außerhalb des Bereichs der Driftstrecke ein Diodenstapel hergestellt, indem zunächst eine homogen dotierte halbleitende Schicht eines ersten Leitungstyps abgeschieden wird bzw. eine abgeschiedene halbleitende Schicht homogen oder selektiv dotiert. Anschließend wird diese Schicht durch selektives Dotieren mit einem komplementären Leitungstyps zu einem Stapel von pn-Übergängen geformt. Danach wird über dem Bereich der Driftstrecke eine elektrisch leitende Schicht abgeschieden, die anschließend zu Feldplatten mittels anisotroper Ätzung strukturiert wird. Anschließend wird ein isolierendes Material auf und zwischen den Feldplatten abgeschieden. Schließlich werden Elektroden des außerhalb der Driftstrecke angeordneten Diodenstapels mit Enden der Feldplatte über eine Verdrahtungsstruktur elektrisch derart verbunden, dass eine vorgegebene Potentialverteilung an den Feldplatten mit Hilfe der Potentialverteilung des Diodenstapels eingestellt wird.To will be first outside the area of the drift path a diode stack made by first a homogeneously doped semiconductive layer of a first conductivity type is deposited or a deposited semiconducting layer homogeneous or selectively doped. Subsequently This layer is formed by selective doping with a complementary conductivity type shaped into a stack of pn junctions. After that will be over the region of the drift path an electrically conductive layer deposited, the subsequently is structured into field plates by anisotropic etching. Subsequently, will an insulating material deposited on and between the field plates. After all Be electrodes of the outside the drift path arranged diode stack with ends of the field plate over a Wiring structure electrically connected such that a predetermined Potential distribution at the field plates with the help of the potential distribution of the diode stack is set.
Außerdem ist es möglich, dass die Feldplatten und die Verdrahtungsstruktur gleichzeitig in einem Prozessschritt hergestellt werden.Besides that is it is possible that the field plates and the wiring structure simultaneously in a process step are produced.
Alternativ zu der oben geschilderten Herstellung eines Diodenstapels für den Feldplattenstapel kann außerhalb des Bereichs der Driftstrecke ein lateraler Diodenstapel in den Halbleiterkörper eingebracht werden. Anschließend kann eine Verdrahtungsstruktur abgeschieden und strukturiert werden, welche Elektroden einzelner Abschnitte des Diodenstapels mit den Feldplatten auf der Oberseite der Driftstrecke verbindet.alternative to the above-described preparation of a diode stack for the field plate stack can outside the region of the drift path a lateral diode stack in the Semiconductor body be introduced. Subsequently For example, a wiring structure may be deposited and patterned Electrodes of individual sections of the diode stack with the field plates on the top of the drift path connects.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The The invention will now be described with reference to the accompanying figures.
Auf
der gegenüberliegenden
Seite wird die Driftstrecke
Die
Oberseite
Eine weitere Möglichkeit eine lateral inhomogene Feldverteilung zu erzeugen, besteht darin, nicht äquidistante bzw. unterschiedlich breite Feldplatten zu verwenden. Diese können mit äquidistanten oder mit variierenden Potentialabgriffen kombiniert werden.A another possibility to generate a laterally inhomogeneous field distribution is to not equidistant or to use different width field plates. These can be equidistant or combined with varying potential taps.
Während bei
der zweiten Ausführungsform der
Erfindung die Gefahr besteht, dass über die freien Enden der Feldplatten
Dafür wird jedoch
ein größerer Anteil
von Halbleiterfläche
erforderlich, da nun sowohl ein erster Diodenstapel
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITVI20110246A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-15 | St Microelectronics Srl | HIGH VOLTAGE TRANSISTOR |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4614959A (en) * | 1979-12-10 | 1986-09-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Improved high voltage MOS transistor with field plate layers for preventing reverse field plate effect |
DE19958151A1 (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-13 | Infineon Technologies Ag | Lateral high voltage semiconductor element used as a DMOS transistor has semiconductor regions on a semiconductor layer of a semiconductor substrate |
US6307232B1 (en) * | 1997-06-06 | 2001-10-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having lateral high breakdown voltage element |
EP1170803A2 (en) * | 2000-06-08 | 2002-01-09 | Siliconix Incorporated | Trench gate MOSFET and method of making the same |
DE10137343C1 (en) * | 2001-07-31 | 2002-09-12 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor structure used as lateral diffused metal oxide semiconductor transistor comprises substrate with source and drain regions, channel region between source and drain regions, and field plate over transition between drain sections |
US6717230B2 (en) * | 2001-10-17 | 2004-04-06 | Fairchild Semiconductor Corporation | Lateral device with improved conductivity and blocking control |
US6717214B2 (en) * | 2002-05-21 | 2004-04-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | SOI-LDMOS device with integral voltage sense electrodes |
US6750506B2 (en) * | 1999-12-17 | 2004-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-voltage semiconductor device |
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2005
- 2005-08-22 DE DE200510039804 patent/DE102005039804B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4614959A (en) * | 1979-12-10 | 1986-09-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Improved high voltage MOS transistor with field plate layers for preventing reverse field plate effect |
US6307232B1 (en) * | 1997-06-06 | 2001-10-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having lateral high breakdown voltage element |
DE19958151A1 (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-13 | Infineon Technologies Ag | Lateral high voltage semiconductor element used as a DMOS transistor has semiconductor regions on a semiconductor layer of a semiconductor substrate |
US6750506B2 (en) * | 1999-12-17 | 2004-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-voltage semiconductor device |
EP1170803A2 (en) * | 2000-06-08 | 2002-01-09 | Siliconix Incorporated | Trench gate MOSFET and method of making the same |
DE10137343C1 (en) * | 2001-07-31 | 2002-09-12 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor structure used as lateral diffused metal oxide semiconductor transistor comprises substrate with source and drain regions, channel region between source and drain regions, and field plate over transition between drain sections |
US6717230B2 (en) * | 2001-10-17 | 2004-04-06 | Fairchild Semiconductor Corporation | Lateral device with improved conductivity and blocking control |
US6717214B2 (en) * | 2002-05-21 | 2004-04-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | SOI-LDMOS device with integral voltage sense electrodes |
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