DE102015111997A1 - Halbleiterbauelement mit einer Abschirmstruktur - Google Patents

Halbleiterbauelement mit einer Abschirmstruktur Download PDF

Info

Publication number
DE102015111997A1
DE102015111997A1 DE102015111997.8A DE102015111997A DE102015111997A1 DE 102015111997 A1 DE102015111997 A1 DE 102015111997A1 DE 102015111997 A DE102015111997 A DE 102015111997A DE 102015111997 A1 DE102015111997 A1 DE 102015111997A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor
segments
component according
semiconductor component
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015111997.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Elmar Falck
Karin Buchholz
Matteo Dainese
Gerhard Schmidt
Hans-Joachim Schulze
Frank Umbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of DE102015111997A1 publication Critical patent/DE102015111997A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H01L29/0619—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE] with a supplementary region doped oppositely to or in rectifying contact with the semiconductor containing or contacting region, e.g. guard rings with PN or Schottky junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0611—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
    • H01L29/0615—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
    • H01L29/063—Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
    • H01L29/0638—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for preventing surface leakage due to surface inversion layer, e.g. with channel stopper
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402—Field plates
    • H01L29/404—Multiple field plate structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7811—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with an edge termination structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7813—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with trench gate electrode, e.g. UMOS transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/8611—Planar PN junction diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/74—Thyristor-type devices, e.g. having four-zone regenerative action

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

Ein Halbleiterbauelement besitzt einen Halbleiterkörper (100), der entgegengesetzte Unterseiten (102) und Oberseiten (101) aufweist, eine Oberfläche (103), die den Halbleiterkörper (100) umgibt, ein aktives Halbleitergebiet (101), das in dem Halbleiterkörper (100) ausgebildet ist, ein Randgebiet, das das aktive Halbleitergebiet (110) umgibt, eine erste Halbleiterzone (121) von einem ersten Leitungstyp (n), das in dem Randgebiet (120) ausgebildet ist, und eine Randabschlussstruktur (20), die in dem Randgebiet (120) an der Oberseite (101) ausgebildet ist, und eine Abschirmstruktur (40, 50), die auf der der Unterseite (102) abgewandten Seite der Randabschlussstruktur (20) angeordnet ist. Die Abschirmstruktur (40, 50) besitzt eine Anzahl von N1 ≥ 2 ersten Segmenten (40), und eine Anzahl von N2 ≥ 1 zweiten Segmenten (50). Ein jedes der ersten Segmente (40) ist mit jedem der anderen ersten Segmente (40) und mit jedem der zweiten Segmente (50) elektrisch verbunden, und jedes der zweiten Segmente (50) besitzt einen spezifischen elektrischen Widerstand, der höher ist, als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente (40).

Description

  • Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Halbleiterbauelement mit einer Feldring- oder einer JTE-(junction termination extension) oder einer VLD-(variation of lateral doping)Randabschlussstruktur.
  • Leistungshalbleiterbauelemente wie beispielsweise Leistungsdioden, Leistungs-MOSFETs, Leistungs-IGBTs oder jegliche anderen Leistungshalbleiterbauelemente sind dazu ausgelegt, hohen Sperrspannungen, z.B. wenigstens 600 V, zu widerstehen. Jene Leistungsbauelemente enthalten einen pn-Übergang, der zwischen einem p-dotierten Halbleitergebiet und einem n-dotierten Halbleitergebiet ausgebildet ist. Das Bauelement befindet sich in seinem Sperrzustand, wenn der pn-Übergang in Rückwärtsrichtung vorgespannt ist. In diesem Fall dehnt sich ein Verarmungsgebiet (Raumladungsgebiet) in dem p-dotierten und dem n-dotierten Gebiet aus. Üblicherweise ist von diesen n-dotierten und p-dotierten Halbleitergebieten eines geringer dotiert als das andere dieser Halbleitergebiete, so dass sich das Verarmungsgebiet hauptsächlich in dem geringer dotierten Gebiet erstreckt, das hauptsächlich die über den pn-Übergang angelegte Spannung trägt.
  • Die Fähigkeit des pn-Übergangs, hohe Spannungen zu tragen, wird durch den Lawinendurchbruchmechanismus des Leistungshalbleiterbauelements begrenzt. Wenn eine an den pn-Übergang angelegte Sperrspannung ansteigt, steigt auch ein elektrisches Feld in den Halbleitergebieten an, die den pn-Übergang bilden. Das elektrische Feld bewirkt eine Beschleunigung beweglicher Ladungsträger, die in dem Halbleitergebiet vorhanden sind. Ein Lawinendurchbruch tritt auf, wenn die Ladungsträger aufgrund des elektrischen Felds beschleunigt werden, so dass sie durch Stoß-Ionisation Elektron-Loch-Paare erzeugen. Durch Stoß-Ionisation erzeugte Ladungsträger erzeugen neue Ladungsträger, so dass es einen Multiplikatoreffekt gibt. Zu Beginn eines Lawinendurchbruchs fließt ein signifikanter Strom in der Rückwärtsrichtung über den pn-Übergang. Die Spannung, bei der der Lawinendurchbruch einsetzt, wird als Durchbruchspannung bezeichnet.
  • Das elektrische Feld, bei dem der Lawinendurchbruch einsetzt, wird als kritisches elektrisches Feld (Ekrit) bezeichnet. Der Absolutbetrag des kritischen elektrischen Feldes hängt hauptsächlich von der Art des Halbleitermaterials ab, das zur Bildung des pn-Übergangs verwendet wird, und er hängt (schwach) von der Dotierungskonzentration des schwächer dotierten Halbleitergebiets ab.
  • Bei dem kritischen elektrischen Feld handelt es sich um einen theoretischen Wert, der für ein Halbleitergebiet definiert ist, das eine unendliche Ausdehnung in Richtungen senkrecht zu den Feldstärkevektoren des elektrischen Feldes aufweist. Allerdings besitzen Leistungshalbleiterbauelemente einen Halbleiterkörper von begrenzter Größe, der in lateralen Richtungen durch Randoberflächen begrenzt ist. Bei vertikalen Halbleiterbauelementen, welches Halbleiterbauelemente sind, bei denen sich der pn-Übergang hauptsächlich im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene des Halbleiterkörpers erstreckt, erstreckt sich der pn-Übergang üblicherweise nicht bis zu der Randoberfläche des Halbleiterkörpers, sondern er ist in einer lateralen Richtung von der Randoberfläche des Halbleiterkörpers beabstandet. In diesem Fall muss ein Halbleitergebiet (Randgebiet) des Halbleiterkörpers, das in der lateralen Richtung an den pn-Übergang angrenzt, ebenfalls der Sperrspannung widerstehen.
  • In das Randgebiet kann eine Randabschlussstruktur implementiert sein, die hilft, das Spannungssperrvermögen im Randgebiet zu verbessern. Nichtsdestotrotz ist es wünschenswert, das Spannungssperrvermögen weiter zu verbessern. Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Halbleiterbauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Halbleiterbauelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Verfeinerungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Halbleiterbauelement einen Halbleiterkörper mit einer Oberseite, einer der Oberseite entgegen gesetzten Unterseite, und einer den Halbleiterkörper begrenzenden Oberfläche auf. In dem Halbleiterkörper sind ein aktives Halbleitergebiet und ein Randgebiet ausgebildet. Das Randgebiet umgibt das aktive Halbleitergebiet. Eine erste Halbleiterzone von einem ersten Leitungstyp ist in dem Randgebiet ausgebildet. Weiterhin ist in dem Randgebiet an der Oberseite eine Randabschlussstruktur ausgebildet. Auf der der Unterseite abgewandten Seite der Randabschlussstruktur sind eine Abschirmstruktur mit einer Anzahl von N1 ≥ 2 ersten Segmenten und einer Anzahl von N2 ≥ 1 zweiten Segmenten angeordnet. Ein jedes der ersten Segmente ist mit jedem der anderen ersten Segmente und jedem der zweiten Segmente elektrisch verbunden. Jedes der zweiten Segmente weist einen spezifischen elektrischen Widerstand auf, der höher ist, als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente.
  • Wie von den Erfindern der vorliegenden Erfindung entdeckt wurde, dient die Abschirmstruktur dazu, Oberflächenladungen einzufangen, die, beispielsweise, von außerhalb des Halbleiterbauelements kommen. Das/die zweiten Segment(e), das/die einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist/en, der höher ist, als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente, dient/dienen dazu, die gesammelten Ladungsträger auf eine kontrollierte Weise abzuleiten. Da die Anzahl der Ladungsträger, die den das Spannungssperrvermögen erhöhenden Effekt der Randabschlussstruktur nachteilig beeinflussen, signifikant reduziert wird, wird das Spannungssperrvermögen des Halbleiterbauelements stabilisiert.
  • Fachleute werden beim Lesen der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung und bei der Betrachtung der begleitenden Zeichnungen weitere Merkmale und Vorteile erkennen.
  • Es werden nun Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen dienen dazu, das Grundprinzip zu veranschaulichen, so dass nur die zum Verständnis des Grundprinzips erforderlichen Aspekte dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstäblich. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
  • 1A veranschaulicht schematisch eine vertikale Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements mit einem Halbleiterkörper, der ein aktives Halbleitergebiet aufweist, sowie ein Randgebiet, das das Halbleitergebiet umgibt.
  • 1B zeigt schematisch eine Draufsicht auf das Halbleiterbauelement gemäß 1A.
  • 2A veranschaulicht eine Querschnitts-Seitenansicht einer ersten Ausgestaltung eines Halbleiterbauelements gemäß den 1A und 1B in einer Schnittebene E-E, wobei die Randabschlussstruktur eine Anzahl von Feldringen und optionalen Feldplatten aufweist.
  • 2B veranschaulicht eine Modifikation der ersten Ausgestaltung, wobei in dieser Modifikation die Feldplatten durch die ersten Segmente gebildet sind.
  • 3 veranschaulicht eine Querschnitts-Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung eines Halbleiterbauelements gemäß den 1A und 1B in einer Schnittebene E-E, wobei die Randabschlussstruktur eine Übergangsabschlusserweiterung (engl.: "junction termination extension") aufweist.
  • 4 veranschaulicht eine Querschnitts-Seitenansicht einer dritten Ausgestaltung eines Halbleiterbauelements gemäß den 1A und 1B in einer Schnittebene E-E, wobei die Randabschlussstruktur eine Abschlusserweiterung mit veränderlicher lateraler Dotierung (engl.: "variable lateral doping termination extension") aufweist.
  • 5 ist eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauelement, wie es in den 1A und 1B gezeigt ist, die schematisch ein mögliches Layout der ersten Segmente veranschaulicht.
  • 6 veranschaulicht einen vergrößerten Abschnitt A des Halbleiterbauelements gemäß 5, wobei jedes der zweiten Segmente als Ring ausgebildet ist, der zwischen zwei benachbarten ersten Segmenten angeordnet ist und diese elektrisch miteinander verbindet.
  • 7 veranschaulicht einen vergrößerten Abschnitt A des Halbleiterbauelements gemäß 5, wobei lediglich ein zweites Segment vorhanden ist, und wobei dieses lediglich eine zweite Segment als einfach-zusammenhängende Schicht ausgebildet ist, die über den N1 ersten Segmenten liegt und diese elektrisch miteinander verbindet.
  • 8 veranschaulicht einen vergrößerten Abschnitt A des Halbleiterbauelements gemäß 5, wobei jedes der zweiten Segmente als länglicher Streifen ausgebildet ist, der über zumindest drei der Anzahl von N1 ersten Segmenten angeordnet ist und diese elektrisch miteinander verbindet.
  • 9 veranschaulicht einen vergrößerten Abschnitt A des Halbleiterbauelements gemäß 5, wobei jedes der zweiten Segmente von der Anzahl von N1 ersten Segmenten nur zwei elektrisch miteinander verbindet.
  • 10 ist ein Diagramm, das den Einfluss von Oberflächen- oder Grenzflächen-Ladungen auf das Spannungssperrvermögen zeigt, und das ein Halbleiterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem herkömmlichen Halbleiterbauelement vergleicht, das, mit Ausnahme der fehlenden Abschirmstruktur, identisch ist mit dem Halbleiterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bei der folgenden ausführlichen Beschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen. Die Zeichnungen bilden einen Teil der Beschreibung und zeigen anhand von Abbildungen charakteristische Ausführungsbeispiele, wie die Erfindung umgesetzt werden kann. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen, verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern im Einzelnen nichts anderes angegeben ist.
  • Die 1A und 1B veranschaulichen schematisch einen Halbleiterkörper 100 eines Halbleiterbauelements 1. 1A stellt eine Seitenansicht dar, und 1B eine Draufsicht. Der Halbleiterkörper 100 besitzt eine Oberseite 101, eine der Oberseite 101 entgegengesetzte Unterseite 102, sowie eine Oberfläche 103. Die Oberseite 101 ist in einer vertikalen Richtung v, die senkrecht zu der Unterseite 102 verläuft, von der Unterseite 102 beabstandet angeordnet. Aus Gründen der Klarheit sind Metallisierungen, Elektroden, dielektrische Schichten etc., die auf dem Halbleiterkörper 100 angeordnet sind, sowie die ausführliche interne Struktur in den 1A und 1B unterdrückt und sie werden unter Bezugnahme auf die weiteren 2A, 2B und 3 bis 9 erläutert.
  • Der Halbleiterkörper 100 besitzt ein aktives Halbleitergebiet 110, sowie ein Randgebiet 120, das das aktive Halbleitergebiet 110 umgibt. Die Oberfläche 103, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Unterseite 102 erstrecken kann, ist ein geschlossener Ring, der sowohl das aktive Halbleitergebiet 110 als auch das Randgebiet 120 umgibt. Das heißt, das Randgebiet 120 ist zwischen dem aktiven Halbleitergebiet 110 und der Oberfläche 103 angeordnet.
  • Der Halbleiterkörper 100 weist ein beliebiges Material auf, beispielsweise ein Elementhalbleitermaterial, z.B. Silizium (Si), Germanium (Ge), oder ein Verbindungshalbleitermaterial, z.B. ein IV-IV- oder III-V- oder III-VI- oder II-VI- oder IV-VI- oder I-III-VI-Halbleitermaterial.
  • Geeignete IV-IV-Halbleitermaterialien sind SiC oder SiGe. Geeignete III-V-Halbleitermaterialien sind GaP, GaAs, InP, InSb, InAs, GaSb, GaN, AlN, InN, AlxGa1-xAs (0 ≤ x ≤ 1) oder InxGa1-xN (0 ≤ x ≤ 1). Geeignete II-VI-Halbleitermaterialien sind ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, Hg1-xCdxTe (0 ≤ x ≤ 1), BeSe, BeTe oder HgS. Geeignete III-VI-Halbleitermaterialien sind GaS, GaSe, GaTe, InS, InSe, InTe. Geeignete I-III-VI-Halbleitermaterialien sind CuInSe2, CuInGaSe2, CuInS2, CuIn, GaS2. Ein geeignetes IV-VI-Halbleitermaterial ist SnTe.
  • Der Halbleiterkörper 100 kann eine im Wesentlichen monokristalline Struktur aufweisen. Allerdings kann der Halbleiterkörper 100 auch eine geringe Anzahl kristallographischer Defekte, wie beispiele Punktdefekte, Liniendefekte, Ebenendefekte, Volumendefekte aufweisen. Im Gegensatz dazu weist ein Körper, der aus polykristallinem Halbleitermaterial, z.B. polykristallinem Silizium, gebildet ist, eine große Anzahl von kristallographischen Defekten auf.
  • Um eine elektronische Struktur zu realisieren, die monolithisch in den Halbleiterkörper 100 integriert ist und die eine beliebige Funktion aufweist, kann der Halbleiterkörper 100 irgendeine Kombination von dotiertem und/oder undotiertem kristallinem Halbleitermaterial, dotiertem und/oder undotiertem polykristallinem Halbleitermaterial wie beispielsweise polykristallinem Silizium oder polykristallinem Siliziumkarbid, p-leitenden Halbleitergebieten, n-leitenden Halbleitergebieten, Gräben, Metallisierungsschichten, dielektrischen Schichten, Halbleiter-Widerstandsgebieten, pn-Übergängen und so weiter aufweisen.
  • Das Halbleiterbauelement 1 kann auch beliebige elektrisch leitende Schichten oder Elemente aufweisen, die an dem Halbleiterkörper 100 angebracht sind, beispielsweise Metalle, polykristallines Halbleitermaterial (z.B. polykristallines Silizium oder polykristallines Siliziumkarbid), Silizidschichten oder -elemente, dielektrische Schichten oder Elemente wie beispielsweise Nitrid (z.B. Siliziumnitrid), Oxide (z.B. Siliziumoxid), oder Imide.
  • Beispielsweise kann die elektronische Struktur Folgendes aufweisen oder aus Folgendem bestehen: Einen Transistor, z.B. einen bipolaren oder einen unipolaren Transistor wie beispielsweise einen IGFET (Insulated Gate Field-Effect Transistor), z.B. einen MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), einen IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), einen JFET (Junction Field-Effect Transistor), einen HEMT (High Electron Mobility Transistor), einen Thyristor, einen BJT (Bipolar Junction Transistor), oder eine Diode. Optional kann die elektronische Struktur eine zellenförmige Struktur mit einer Vielzahl von Bauelementzellen, z.B. Transistorzellen, aufweisen, die elektrisch parallel geschaltet sind. Beispielsweise kann es sich bei den Bauelementzellen, ohne Beschränkung, um Streifenzellen, Rechteckzellen, Quadratzellen oder hexagonale Zellen handeln.
  • 2A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Halbleiterbauelements gemäß den 1A und 1B in einer Schnittebene E-E. Lediglich zum Zweck der Erläuterung ist das Halbleiterbauelement 1 ein MOSFET oder ein IGBT, deren Strukturen in Fachkreisen wohlbekannt sind. Allerdings kann das unter Bezugnahme auf 2A beschriebene Randgebiet 120 in Verbindung mit jeder anderen oben beschriebenen elektronischen Struktur verwendet werden.
  • Das aktive Halbleitergebiet 110 besitzt einen gleichrichtenden Hauptübergang 15, der in dem aktiven Halbleitergebiet 110 angeordnet ist. Bei dem gleichrichtenden Hauptübergang 15 handelt es sich um einen pn-Übergang, der zwischen einem ersten Haupt-Halbleitergebiet 11 und einem zweiten Haupt-Halbleitergebiet 12 gebildet ist. Das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 und das zweite Haupt-Halbleitergebiet 12 weisen komplementäre Leitungstypen auf. Wie in 2A gezeigt ist, können das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 vom Typ n und das zweite Haupt-Halbleitergebiet 12 vom Typ p sein. Allerdings kann das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 ebenso vom Typ p und das zweite Haupt-Halbleitergebiet 12 vom Typ n sein.
  • Wie bei sämtlichen anderen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung könnte der gleichrichtende Hauptübergang 15 – als Alternative zu einem pn-Übergang – auch ein Schottky-Übergang sein. In diesem Fall gäbe es kein zweites Halbleitergebiet 12. Stattdessen enthielte das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 das zweite Halbleitergebiet 12. Das heißt, das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 würde sich bis zu der Oberseite 101 erstrecken, wo es eine erste Hauptelektrode 71 kontaktieren würde, die auf der Oberseite angeordnet ist. Der gleichrichtende Hauptübergang wäre als Schottky-Übergang zwischen dem ersten Haupt-Halbleitergebiet 11 und der ersten Hauptelektrode 71 ausgebildet.
  • Wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls gezeigt ist, kann das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 eine Driftzone des Halbleiterbauelements 1 aufweisen. Die Dotierungskonzentration des ersten Haupt-Halbleitergebiets 11 muss in der vertikalen Richtung v nicht notwendigerweise konstant sein. Beispielsweise kann das erste Haupt-Halbleitergebiet 11 wenigstens ein Teilgebiet aufweisen, in der die Dotierungskonzentration des ersten Haupt-Halbleitergebiets 11 in der vertikalen Richtung v ein lokales oder sogar ein globales Maximum aufweist, wobei sich "global" auf das gesamte erste Haupt-Halbleitergebiet 11 bezieht. Das lokale oder globale Maximum kann von der Unterseite 102 beabstandet sein, oder es kann an der Unterseite 102 lokalisiert sein. Beispielsweise kann es sich bei einem derartigen Teilgebiet um eine Feldstoppzone handeln, oder um ein Kontaktgebiet zur Verbesserung eines elektrischen Kontakts mit einer Elektrode, die auf dem Halbleiterkörper 100 angeordnet ist.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eines MOSFETs oder eines IGBTs ist ein weiteres Halbleitergebiet 16 auf der der Oberseite 101 abgewandten Seite der Driftzone 11 angeordnet. Im Falle eines MOSFETs ist das weitere Halbleitergebiet 16 ein Draingebiet, das den ersten Leitungstyp aufweist, im Fall eines IGBTs ist das weitere Halbleitergebiet 16 ein Kollektorgebiet, das den zweiten Leitungstyp aufweist. In beiden Fällen ist die Dotierungskonzentration des weiteren Halbleitergebiets größer als diejenige der Driftzone 11.
  • Wie dargestellt, kann der gleichrichtende Hauptübergang 15 im Wesentlichen parallel zu der Unterseite 102 verlaufen. Im Prinzip jedoch kann der gleichrichtende Haupt-pn-Übergang 15 eine beliebige Gestalt aufweisen. In jedem Fall dient eine in dem Randgebiet 120 an der Oberseite 101 angeordnete Randabschlussstruktur, wie sie nachfolgend ausführlicher erläutert wird, dazu, das Spannungssperrvermögen in dem Randgebiet 120 zu verbessern, wenn sich der gleichrichtende Übergang 15 in seinem Sperrzustand befindet, das heißt, wenn der gleichrichtende Hauptübergang 15 durch eine Sperrspannung in Rückwärtsrichtung vorgespannt ist. Beispielsweise kann das Spannungssperrvermögen wenigstens 100 V betragen. Allerdings kann das Spannungssperrvermögen auch geringer sein.
  • Das Randgebiet 120 weist eine erste Halbleiterzone 121 von einem ersten Leitungstyp auf. Optional kann es sich bei der ersten Halbleiterzone 121 um ein Untergebiet des ersten Haupt-Halbleitergebiets 11 handeln, und es kann entsprechend den Leitungstyp des ersten Haupt-Halbleitergebiets 11 aufweisen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Leitungstyp "n". Alternativ könnte der erste Leitungstyp ebenso "p" sein.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung einer Randabschlussstruktur 20 kann eine Randabschlussstruktur 20 eine Feldringstruktur mit wenigstens N10 Feldringen 10 aufweisen. N10 ist eine ganze Zahl mit N10 ≥ 1. Beispielsweise kann N10 wenigstens 5 oder wenigstens 10 oder wenigstens 15 sein. Ein jeder der Feldringe 10 besitzt einen zweiten Leitungstyp (hier: p) komplementär zum ersten Leitungstyp (hier: n) und bildet einen pn-Übergang 25 mit der ersten Halbleiterzone 121. Weiterhin umgibt jeder der Feldringe 10 das aktive Halbleitergebiet 110.
  • Die Feldringe 10 können äquidistante oder, bevorzugt, nicht-äquidistante Abstände (engl.: "spacing") aufweisen. Im zuletzt genannten Fall, der in 2A gezeigt ist, und unter Betrachtung sämtlicher Feldringe 10 des Halbleiterbauelements können innerhalb des Randgebiets 120 die Abstände d10 zwischen benachbarten Feldringen 10 von dem aktiven Halbleitergebiet 110 hin zu der Oberfläche 103 ansteigen. Optional kann der Abstand d10 zwischen einem ersten der Feldringe 10 und einem zweiten der Feldringe 10 mit keinem weiteren, dazwischen angeordneten Feldring 10 wenigstens 5 µm und/oder kleiner oder gleich 500 µm sein.
  • Ebenfalls optional können einer, mehr als einer oder jeder der Feldringe 10 elektrisch an eine elektrisch leitende Feldplatte 30 angeschlossen sein, die auf der Oberseite 101 angeordnet ist. Dabei kann jede der Feldplatten 30 mit einem und nur einem der Feldringe 10 elektrisch verbunden sein. Um zu vermeiden, dass die Feldplatte(n) 30 die erste Halbleiterzone 121 kontaktiert/en ist zwischen der/den Feldplatte(n) 30 und der Oberseite 101 ein Dielektrikum 61 angeordnet. Ein Vorsprung einer jeden Feldplatte 30 durchdringt das Dielektrikum 61 in Richtung des Halbleiterkörpers 100 und kontaktiert den betreffenden Feldring 10 elektrisch.
  • Oberhalb der Feldbegrenzungsstruktur 20, das heißt auf der der Unterseite 102 abgewandten Seite der Feldbegrenzungsstruktur, befindet sich eine Abschirmstruktur, die auf der Oberseite 101 angeordnet ist. Die Abschirmstruktur besitzt eine Anzahl von N1 ≥ 2 ersten Segmenten 40 und eine Anzahl von N2 ≥ 1 zweiten Segmenten 50. Beispielsweise kann N1 wenigstens 3, wenigstens 10, oder sogar wenigstens 20 sein. N2 kann gleich 1 sein, oder größer als 1. Optional kann das Halbleiterbauelement ein und nur ein zweites Segment aufweisen, das eine durchgehende oder nicht-durchgehende Schicht sein kann. Beliebige zwei erste Segmente 40 sind voneinander beabstandet. Wenn mehr als ein zweite Segmente 50 vorhanden sind, sind beliebige zwei zweite Segmente 50 voneinander beabstandet. Weiterhin sind die ersten Segmente 40 von dem Halbleiterkörper 100 beabstandet, wobei ein Dielektrikum 61 zwischen der Feldbegrenzungsstruktur 20 und der Abschirmstruktur angeordnet ist. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel besitzt lediglich ein zweites Segment 50.
  • Generell ist von den ersten Segmenten 40 ein jedes mit wenigstens einem, mehr als einem oder sämtlichen zweiten Segmenten 50 elektrisch leitend verbunden. Dabei besitzt jedes der zweiten Segmente 50 einen spezifischen elektrischen Widerstand, der höher ist, als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente 40.
  • Optional kann von den zweiten Segmenten 50 ein jedes einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen, der wenigstens um das 10 mal oder sogar 100 mal höher ist, als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente 40. Ebenfalls optional können ein, mehr als ein oder jedes der ersten Segmente 40 einen spezifischen elektrischen Widerstand von wenigstens 50 Ω·cm oder sogar von weniger als 1 Ω·cm aufweisen.
  • Eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente 40 kann, unabhängig von den anderen ersten Segmenten 40, Metall, dotiertes oder undotiertes polykristallines Halbleitermaterial aufweisen, oder daraus bestehen.
  • Ebenfalls optional können eines, mehr als eines oder jedes der zweiten Segmente 50 einen spezifischen elektrischen Widerstand von wenigstens 108 Ω·cm aufweisen. Beispielsweise können eines, mehr als eines oder jedes der zweiten Segmente 50 aus dotiertem oder undotiertem polykristallinen Halbleitermaterial, amorphem Halbleitermaterial (z.B. amorphem Silizium "a-Si" oder amorphem Siliziumkarbid "a-SiC"), amorphem Nicht-Halbleitermaterial (z.B. amorphem Kohlenstoff "a-C" oder hydriertem, amorphem Kohlenstoff "a-C:H") aufweisen oder daraus bestehen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung können eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente 40 als geschlossener Ring ausgebildet sein. Jedoch ist eine Vielzahl anderer Layouts ebenso möglich. Sämtliche ersten Segmente 40, die als geschlossene Ringe ausgebildet sind, können so angeordnet sein, dass es unter all jenen geschlossenen Ringen lediglich einen (den Innersten) gibt, der nicht wenigstens einen der anderen geschlossenen Ringe umgibt.
  • Um zu ermöglichen, dass der gleichrichtende Hauptübergang 15 an ein bezüglich des Halbleiterbauelements 1 externes Bauelement elektrisch angeschlossen werden kann, können auf dem Halbleiterkörper 100 eine erste Hauptelektrode 71 und eine zweite Hauptelektrode 72 angeordnet sein, wobei der gleichrichtende Hauptübergang 15 elektrisch zwischen die erste Hauptelektrode 71 und die zweite Hauptelektrode 72 in Reihe geschaltet ist. Weiterhin kann die erste Hauptelektrode 71, wie in 2A gezeigt ist, auf der Oberseite 101 angeordnet sein, und die zweite Hauptelektrode 72 auf der Unterseite 102, so dass der Halbleiterkörper 100 zwischen der ersten Hauptelektrode 71 und der zweiten Hauptelektrode 72 angeordnet ist. Eine derartige Anordnung kann, unter anderem, verwendet werden, wenn das Halbleiterbauelement 1 als "vertikales" Bauelement ausgelegt ist, das heißt bei einem Bauelement, bei dem der Hauptstrom im Wesentlichen in der vertikalen Richtung v verläuft.
  • Bei der ersten Hauptelektrode 71 und der zweiten Hauptelektrode 72 kann es sich insbesondere um eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode handeln, oder eine Kathodenelektrode und eine Anodenelektrode (z.B. wenn das Halbleiterbauelement 1 eine Diode oder ein Thyristor ist), oder es kann sich um eine Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode handeln, oder eine Kollektorelektrode und eine Emitterelektrode (wenn das Halbleiterbauelement 1 ein bipolares Bauelement wie beispielsweise ein IGBT ist), oder um eine Sourceelektrode und eine Drainelektrode, oder eine Drainelektrode und eine Sourceelektrode (z.B. wenn es sich bei dem Halbleiterbauelement 1 um ein unipolares Bauelement wie beispielsweise einen MOSFET handelt).
  • Wie in 2A beispielhaft gezeigt ist, kann die Abschirmstruktur mit ihren ersten und zweiten Segmenten 40, 50 optional an einem ersten Verbindungsbereich 51 mit der ersten Hauptelektrode 71 und/oder an einem zweiten Verbindungsbereich 52 mit einem Feldstopp- oder Kanalstoppring 122, der in dem Randgebiet 120 angeordnet ist und das aktive Halbleitergebiet 110 umgibt, elektrisch verbunden sein.
  • Wenn die Abschirmstruktur elektrisch mit einer ersten Hauptelektrode 71 verbunden ist, kann die betreffende Verbindung so ausgelegt sein, dass für jedes der ersten Segmente 40 ein elektrischer Widerstand zwischen diesem ersten Segment 40 und der ersten Hauptelektrode 71 wenigstens 1 Ω beträgt.
  • Wenn die Abschirmstruktur elektrisch mit einem Feldstoppring 122 verbunden ist, kann die betreffende Verbindung so ausgelegt sein, dass für jedes der ersten Segmente 40 ein elektrischer Widerstand zwischen diesem ersten Segment 40 und dem Feldstopp- oder Kanalstoppring 122 wenigstens 1 Ω beträgt.
  • Aufgrund der hochohmigen Verbindung(en) zwischen den ersten Segmenten 40 einerseits und der zweiten Hauptelektrode 71 und/oder dem Feldstoppring 122 andererseits werden Ladungsträger, die mit den ersten Segmenten 40 gesammelt wurden, auf kontrollierte, begrenzte Weise an den ersten Hauptkontakt 71 und/oder den Feldstoppring 122 abgeleitet.
  • 2B veranschaulicht eine Modifikation des unter Bezugnahme auf 2A beschriebenen Halbleiterbauelements 1. Bei dieser Modifikation wirken die ersten Segmente 40 auch als Feldplatten 30 und besitzen deshalb eine Doppelfunktion.
  • Wie bereits oben beschrieben wurde, ist die Randabschlussstruktur 20 in dem Randbereich 120 an der Oberseite 101 angeordnet. Dabei kann die Randabschlussstruktur 20 zwischen einem gleichrichtenden Hauptübergang 15 und der Oberfläche 103 angeordnet sein.
  • Die Randabschlussstruktur 20 kann eine planare Randabschlussstruktur sein oder eine solche aufweisen. In diesem Zusammenhang ist eine "planare Randabschlussstruktur" eine Struktur, die eine oder mehrere Wannen vom zweiten Leitungstyp aufweist, beispielsweise einen oder mehrere Feldringe 10, wie sie unter Bezugnahme auf die 2A und 2B erläutert wurden, ein Junction Termination Extension Gebiet 17, wie es unter Bezugnahme auf 3 erläutert wird (nachfolgend ausführlicher beschrieben), oder um ein Gebiet 18 mit variabler lateraler Dotierung, wie es unter Bezugnahme auf 4 erläutert wird (nachfolgend ausführlicher beschrieben). In jedem Fall besitzt die planare Randabschlussstruktur wenigstens einen pn-Übergang 25. Jeder der pn-Übergänge 25 der planaren Randabschlussstruktur ist von dem Rand 103 beabstandet angeordnet.
  • Weiterhin kann eine dielektrische Passivierungsschicht, z.B. ein Imid, optional auf der Oberseite 101 angeordnet sein, so dass die ersten und zweiten Segmente 40, 50 vollständig eingebettet sind und keine freiliegenden Teile aufweisen.
  • Von den 2A, 2B, 3 und 4 beschreibt eine jede ein Halbleiterbauelement 1, das eine planare Randabschlussstruktur aufweist. Bei den 2A und 2B besitzt die Randabschlussstruktur 20 Feldringe 10, und sie besitzt optional auch Feldplatten 30 wie oben beschrieben. Halbleiterbauelemente 1, die eine andere Randabschlussstruktur 20 aufweisen, werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 erläutert. Abgesehen von den verschiedenen Arten von Randabschlussstrukturen 20 sind die Halbleiterbauelemente 1 der 3 und 4 identisch mit dem Halbleiterbauelement 1 gemäß den 2A und 2B. Insoweit gelten die für die unter Bezugnahme auf die 2A und 2B erläuterten Merkmale auch für die 3 und 4.
  • Bei dem Halbleiterbauelement 1 gemäß 3 weist die planare Randabschlussstruktur 20 eine Junction Termination Extension Gebiet 17 ("JTE") auf, die als geschlossener Ring ausgebildet ist, der das aktive Halbleitergebiet umgibt. Das Junction Termination Extension Gebiet 17 weist den zweiten Leitungstyp auf und grenzt unmittelbar an den gleichrichtenden Hauptübergang 15, von dem es sich senkrecht zu der vertikalen Richtung in Richtung der Oberfläche 103 erstreckt. Das Junction Termination Extension Gebiet 17 ist dadurch gekennzeichnet, dass seine Dotierungskonzentration – in einer Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung v und abgesehen von Randeffekten – nahe zu seiner Grenze mit der ersten Halbleiterzone 121 und nahe dem gleichrichtenden Hauptübergang 15 im Wesentlichen konstant ist. Optional, wie anhand einer gestrichelten Linie angedeutet, kann sich das Gebiet 17 bis zu dem Feldstoppgebiet 122 in Richtung des Randes 103 erstrecken, so dass ein pn-Übergang 19 zwischen dem Gebiet 17 und dem Feldstoppgebiet 122 ausgebildet wird. In diesem Fall wird das Feldstoppgebiet 122 auch als "Resurf-Gebiet" bezeichnet.
  • Bei dem Halbleiterbauelement 1 gemäß 4 besitzt die planare Randabschlussstruktur 20 ein Gebiet 18 mit variabler lateraler Dotierung ("VLD"), das sich von dem beschriebenen Junction Termination Extension Gebiet 17 lediglich dadurch unterscheidet, dass sich eine Dotierungskonzentration in einer Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung v mit zunehmendem Abstand von dem gleichrichtenden Übergang 15 verändert.
  • 5 ist eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauelement, wie es in den 1A und 1B gezeigt ist, die schematisch ein mögliches Layout der ersten Segmente 40 veranschaulicht. Ein derartiges Layout kann in Verbindung mit jedem Halbleiterbauelement der vorliegenden Erfindung verwendet werden, insbesondere in Verbindung mit den unter Bezugnahme auf die 2A, 2B, 3 und 4 beschriebenen Ausgestaltungen. Um zu zeigen, dass jedes der ersten Segmente 40 als geschlossener Ring ausgebildet sein kann, sind die Passivierungsschicht 62 und die zweiten Segmente 50 entfernt. Aus 5 ist außerdem offensichtlich, dass die Oberfläche 103 ringförmig ist, das aktive Halbleitergebiet 110 umgibt und den Halbleiterkörper 100 begrenzt.
  • Ein vergrößerter Abschnitt A, der zusätzlich die zweiten Segmente 50 zeigt, ist in 6 dargestellt. Ein jedes der zweiten Segmente 50 ist als Ring ausgebildet, der zwischen zwei benachbarten ersten Segmenten angeordnet ist und diese elektrisch miteinander verbindet.
  • Gemäß einer in 7 gezeigten, alternativen Ausgestaltung ist nur ein zweites Segment 50 vorhanden, das elektrisch mit jedem der ersten Segmente 40 verbunden ist. Dabei kann das zweite Segment 50 als einfach zusammenhängende Schicht ausgebildet sein, die über allen ersten Segmenten 40 liegt.
  • Gemäß einer weiteren, in 8 gezeigten alternativen Ausgestaltung kann eine Vielzahl von zweiten Segmenten 50 vorhanden sein, von denen jedes einen länglichen Streifen bildet, der wenigstens drei erste Segmente 40 elektrisch miteinander verbindet.
  • Gemäß noch einer weiteren, in 9 veranschaulichten alternativen Ausgestaltung kann eine Vielzahl von zweiten Segmenten vorhanden sein, die ein Netz bilden und von denen jedes nur zwei benachbarte erste Segmente 40 elektrisch miteinander verbindet.
  • Wie unter Bezugnahme auf die 8 und 9 anhand von Beispielen erläutert wurde, kann die Abschirmstruktur optional ein Netz oder ein Gitter bilden. Ein derartiges Netz oder Gitter kann regelmäßig oder unregelmäßig sein.
  • 10 ist ein Diagramm, das den Einfluss von Oberflächenladungen auf das Sperrspannungsvermögen zeigt, und das ein Halbleiterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem herkömmlichen Halbleiterbauelement vergleicht, das, mit Ausnahme der fehlenden Abschirmstruktur, identisch ist mit dem Halbleiterbauelement gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Kurve C1 bezieht sich auf das Halbleiterbauelement 1 gemäß der Erfindung, die Kurve C2 auf das herkömmliche Halbleiterbauelement.
  • Die Abszissenachse zeigt die Dichte der Oberflächen- oder Interface-Ladungsträger, die auf das Halbleiterbauelement während des Betriebs des Bauelements eintreffen, und die Ordinatenachse zeigt das Sperrspannungsvermögen Ub in Volt in Abhängigkeit von der Dichte der Oberflächen- oder Interface-Ladungsträger. Der Ursprung dieser Ladungen kann außerhalb des Halbleiterbauelements, das Material der Verpackung des Halbleiterbauelements, die Passivierungsschichten an der Oberseite des Halbleiterbauelements oder ein Degradationsmechanismus eines der Materialien sein. Die Ladungen bewegen sich aufgrund des während des Betriebs vorliegenden elektrischen Feldes hin zu der Halbleiteroberfläche. Die Ladungen oder Teile der Ladungen könnten die Passierungsschichten durchdringen oder sie könnten an einer der Oberflächen oder Grenzflächen einer der auf den Halbleiterbauelementen vorhandenen Schichten lokalisiert sein. Diese Ladungen beeinflussen die Verteilung des elektrischen Feldes und könnten daher das Sperrspannungsvermögen des Bauelements während des Betriebs verringern. Das Diagramm ist lediglich dazu gedacht, zu zeigen, dass die Erfindung einen vorteilhaften Effekt auf die Stabilität des Sperrspannungsvermögens Vb während des Betriebs des Bauelements besitzt.
  • In der vorangehenden Beschreibung wurde die Abschirmstruktur so beschrieben, dass sie in der vertikalen Richtung v oberhalb einer planaren Randabschlussstruktur 20 angeordnet ist. Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, können zusätzliche Materialien, Schichten, Strukturen, etc. zwischen der Randabschlussstruktur 20 und der Abschirmstruktur angeordnet sein.
  • Obwohl verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben wurden, ist es für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, die zu denselben Vorteilen der Erfindung führen, ohne vom Grundgedanken und dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Für vernünftige Fachleute ist es offensichtlich, dass andere Bauelemente, die dieselben Wirkungsweisen durchführen, entsprechend substituiert werden können. Es ist zu erwähnen, dass die unter Bezugnahme auf eine besondere Figur erläuterten Merkmale mit Merkmalen anderer Figuren kombiniert werden können, auch in den Fällen, in denen dies nicht explizit erwähnt wurde.

Claims (25)

  1. Halbleiterbauelement, das aufweist: einen Halbleiterkörper (100), der eine Unterseite (102) aufweist, eine der Unterseite (102) entgegengesetzte Oberseite (101), und eine Oberfläche (103), die den Halbleiterkörper (100) umgibt; ein aktives Halbleitergebiet (110), das in dem Halbleiterkörper (100) ausgebildet ist; ein Randgebiet (120), das das aktive Halbleitergebiet (110) umgibt; eine erste Halbleiterzone (121), die in dem Randgebiet (120) ausgebildet ist, wobei die erste Halbleiterzone (121) einen ersten Leitungstyp (n) aufweist; eine Randabschlussstruktur (20), die in dem Randgebiet (120) an der Oberseite (101) ausgebildet ist; eine Abschirmstruktur (40, 50), die auf einer der Unterseite (102) abgewandten Seite der Randabschlussstruktur (20) angeordnet ist, wobei die Abschirmstruktur (40, 50) eine Anzahl N1 ≥ 2 erste Segmente (40) und eine Anzahl von N2 ≥ 1 zweite Segmente (50) aufweist, wobei: – ein jedes der ersten Segmente (40) mit jedem der anderen ersten Segmente (40) und mit jedem der zweiten Segmente (50) elektrisch verbunden ist; – ein jedes der zweiten Segmente (50) einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der höher ist, als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente (40).
  2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, bei dem eines der zweite Segmente (50) einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der wenigstens 10 mal oder wenigstens das 100 mal höher ist als ein spezifischer elektrischer Widerstand eines jeden der ersten Segmente (40).
  3. Halbleiterbauelemente nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente (40) einen spezifischen elektrischen Widerstand von wenigstens 50 Ω·cm oder wenigstens 1 Ω·cm aufweist.
  4. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente (40) Metall aufweist oder daraus besteht.
  5. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente (40) dotiertes oder undotiertes polykristallines Halbleitermaterial aufweist oder daraus besteht.
  6. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der zweiten Segmente (50) einen spezifischen elektrischen Widerstand von wenigstens 108 Ω·cm aufweist.
  7. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der zweiten Segmente (50) wenigstens eines der folgenden Materialien aufweist oder aus wenigstens einem der folgenden Materialien besteht: – dotiertes polykristallines Halbleitermaterial; – undotiertes polykristallines Halbleitermaterial; – amorphes Halbleitermaterial; und – amorphes Nicht-Halbleitermaterial.
  8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 7, bei dem das amorphe Halbleitermaterial amorphes Silizium (a-Si) oder amorphes Siliziumkarbid (a-SiC) ist.
  9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das amorphe Nicht-Halbleitermaterial amorpher Kohlenstoff (a-C) oder hydrierter amorpher Kohlenstoff (a-C:H) ist.
  10. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente (40) vom Halbleiterkörper (100) beabstandet angeordnet ist.
  11. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eines, mehr als eines oder jedes der ersten Segmente (40) als geschlossener Ring ausgebildet ist.
  12. Halbleiterbauelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem von allen ersten Segmenten (40), die als geschlossene Ringe ausgebildet sind, lediglich eines wenigstens einen der anderen geschlossenen Ringe umgibt.
  13. Halbleiterbauelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem N2 = 1.
  14. Halbleiterbauelement gemäß Anspruch 13, bei dem das zweite Segment (50) eine ununterbrochene Schicht ist.
  15. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die ersten Segmente (40) und die zweiten Segmente (50) zusammen ein Netz bilden.
  16. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ferner eine erste Hauptelektrode (71) aufweist, eine zweite Hauptelektrode (72), sowie einen gleichrichtenden Hauptübergang (15), der elektrisch zwischen die erste Hauptelektrode (71) und die zweite Hauptelektrode (72) in Reihe geschaltet ist, wobei der gleichrichtende Hauptübergang (15) in dem aktiven Halbleitergebiet (110) angeordnet ist.
  17. Halbleiterbauelement gemäß Anspruch 16, bei dem die Abschirmstruktur elektrisch mit der ersten Hauptelektrode 71 verbunden ist.
  18. Halbleiterbauelement gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei für jedes der ersten Segmente (40) ein elektrischer Widerstand zwischen diesem ersten Segment (40) und der ersten Hauptelektrode (71) wenigstens 1 Ω beträgt.
  19. Halbleiterbauelement gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem die erste Hauptelektrode (71) auf der Oberseite (101) angeordnet ist, und die zweite Hauptelektrode (72) auf der Unterseite (102) angeordnet ist, so dass der Halbleiterkörper (100) zwischen der ersten Hauptelektrode (71) und der zweiten Hauptelektrode (72) angeordnet ist.
  20. Halbleiterbauelement gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Randabschlussstruktur (20) zwischen dem gleichrichtenden Hauptübergang (15) und der Oberfläche (103) angeordnet ist.
  21. Halbleiterbauelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das ferner einen Feldstopp- oder Kanalstoppring (122) aufweist, der in dem Randgebiet (120) angeordnet ist und das aktive Halbleitergebiet (110) umgibt, wobei die Abschirmstruktur (40, 50) elektrisch mit dem Feldstoppring (122) verbunden ist.
  22. Halbleiterbauelement gemäß Anspruch 21, bei dem für jedes der ersten Segmente (40) ein elektrischer Widerstand zwischen diesem ersten Segment (40) und dem Feld- oder Kanalstoppring (122) wenigstens 1 Ω beträgt.
  23. Halbleiterbauelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Randabschlussstruktur (20) eine planare Randabschlussstruktur ist.
  24. Halbleiterbauelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Randabschlussstruktur (20) wenigstens eines von Folgendem aufweist: eine Vielzahl von Feldringen (10), die voneinander beabstandet angeordnet sind und die einen zum ersten Leitungstyp (n) komplementären zweiten Leitungstyp (p) aufweisen, wobei ein jeder der Feldringe (10) das aktive Halbleitergebiet (110) umgibt; ein Gebiet (17) mit Junction Termination Extension, das einen zum ersten Leitungstyp (n) komplementären zweiten Leitungstyp (p) aufweist; ein Gebiet (18) mit variabler lateraler Dotierung, das einen zum ersten Leitungstyp (n) komplementären zweiten Leitungstyp (p) aufweist; eine Vielzahl von Feldplatten (30), die voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei eine jede der Feldplatten (30) das aktive Halbleitergebiet (110) umgibt; und ein Resurf-Gebiet (122), das einen zum ersten Leitungstyp (n) komplementären zweiten Leitungstyp (p) aufweist.
  25. Halbleiterbauelement gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: ein jedes der Vielzahl von ersten Segmenten (40) eine Feldplatte (30) bildet; die Feldplatten (30) beabstandet voneinander angeordnet sind; eine jede der Feldplatten (30) das aktive Halbleitergebiet (110) umgibt; und die ersten Segmente (40) der Abschirmstruktur durch die Feldplatten (30) gebildet sind.
DE102015111997.8A 2014-08-12 2015-07-23 Halbleiterbauelement mit einer Abschirmstruktur Withdrawn DE102015111997A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/457,491 US9281360B1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Semiconductor device with a shielding structure
US14/457,491 2014-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015111997A1 true DE102015111997A1 (de) 2016-02-18

Family

ID=55235080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015111997.8A Withdrawn DE102015111997A1 (de) 2014-08-12 2015-07-23 Halbleiterbauelement mit einer Abschirmstruktur

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9281360B1 (de)
CN (1) CN105374856B (de)
DE (1) DE102015111997A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018139027A1 (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 富士電機株式会社 半導体装置
DE102017103620B4 (de) 2017-02-22 2022-01-05 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung, Mikrofon und Verfahren zum Bilden einer Halbleitervorrichtung
US10074685B1 (en) * 2017-05-17 2018-09-11 Prismatic Sensors Ab X-ray sensor, x-ray detector system and x-ray imaging system
DE102018115637A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleiterbauelement
US20220157951A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-19 Hamza Yilmaz High voltage edge termination structure for power semicondcutor devices and manufacturing method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2585331B2 (ja) 1986-12-26 1997-02-26 株式会社東芝 高耐圧プレーナ素子
US5087959A (en) 1987-03-02 1992-02-11 Microwave Technology, Inc. Protective coating useful as a passivation layer for semiconductor devices
DE102004057792B4 (de) 2004-11-30 2008-12-18 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterbauteil
US8476691B1 (en) * 2010-02-18 2013-07-02 Microsemi Corporation High reliability-high voltage junction termination with charge dissipation layer
JP5515922B2 (ja) * 2010-03-24 2014-06-11 富士電機株式会社 半導体装置
JP5863574B2 (ja) * 2012-06-20 2016-02-16 株式会社東芝 半導体装置
CN104662667B (zh) * 2012-11-29 2017-07-11 富士电机株式会社 半导体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105374856A (zh) 2016-03-02
CN105374856B (zh) 2018-04-13
US20160049463A1 (en) 2016-02-18
US9281360B1 (en) 2016-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015105859B4 (de) Halbleiterbauelement mit einer Feldring-Randabschluss-Struktur und einem zwischen unterschiedlichen Feldringen angeordneten Separationsgraben und Verfahren zur Herstellung des Halbleiterbauelementes
DE102015121566B4 (de) Halbleiterbauelemente und eine Schaltung zum Steuern eines Feldeffekttransistors eines Halbleiterbauelements
DE102012100349B4 (de) Halbleiterbauelement und IGBT mit integrierter Freilaufdiode
DE102016114496B4 (de) Halbleitervorrichtung, Transistoranordnung und Herstellungsverfahren
DE102014117767B4 (de) Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich
DE102016101679B4 (de) Halbleitervorrichtung mit einem lateralen Transistor
DE102013109654A1 (de) Feldeffekt-Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102015103017A1 (de) Gruppe III-nitrid-basierter Transistor vom Anreichungstyp
EP0772889A1 (de) Halbleiterbauelement mit hochsperrendem randabschluss
DE112015004515T5 (de) Halbleitervorrichtung
DE102012107326A1 (de) Ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zum Ausbilden eines Halbleiterbauelements
DE112018000209B4 (de) Grabenleistungstransistor
DE112012005981T5 (de) Halbleitervorrichtung
DE102015111997A1 (de) Halbleiterbauelement mit einer Abschirmstruktur
DE102019111308A1 (de) Siliziumcarbid halbleiterbauelement
EP0760528B1 (de) Halbleiterbauelement auf Siliciumbasis mit hochsperrendem Randabschluss
DE102014110006A1 (de) Ladungskompensations-Halbleitervorrichtungen
DE102015116611B4 (de) Transistorbauelement
DE102014105353B4 (de) Halbleiterbauelement mit kompensationsgebieten
DE102015105016A1 (de) Halbleiterbauteil mit Kanalstopper und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102014107172A1 (de) Halbleitervorrichtung und herstellungsverfahren dafür
DE102012101217B4 (de) Normalerweise ausgeschaltete Halbleiterschalter und normalerweise ausgeschaltete JFETs
DE102015120747B4 (de) Transistorbauelement mit erhöhter gate-drain-kapazität
DE102013201565A1 (de) Halbleiterbauelement mit einer Randabschlussstruktur
DE102016120301A1 (de) Leistungshalbleitervorrichtungs-Abschlussstruktur

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee