[发明专利]场效应半导体构件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种场效应构件，包括半导体主体，其在边缘区域从背面延伸至半导体主体的表面，并且半导体主体包括半导体台面，半导体台面以垂直于背面和/或表面的竖直的方向延伸至安置在表面之上的一个高度(h_M)处的半导体台面顶侧，其中，半导体主体在竖直的横截面中还包括：漂移区，其至少在边缘区域中延伸至表面并且部分地安置在半导体台面之中；以及至少部分地安置在半导体台面之中的主体区，其与漂移区形成第一pn结，第一pn结在半导体台面的两个侧壁之间延伸，其中，第一pn结在水平方向上离半导体台面顶侧的垂直距离(d)会变化并且在由两个侧壁隔开的中央区域中采用最大的值(d₁)。

本申请是申请号为201410592595.4、申请日为2014年10月29日、发明名称为“场效应半导体构件及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施形式涉及场效应半导体构件，尤其是涉及垂直的场效应半导体晶体管以及涉及场效应半导体构件的制造方法。

背景技术

半导体晶体管尤其是场效应控制的半导体晶体管诸如n金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和具有绝缘栅极的双极型晶体管(IGBT)将被用于不同的应用之中，其中尤其是用作在电源供应装置及整流器、电动车、空调以及甚至音响设备之中的开关。

迄今为止，功率半导体构件主要根据在尽可能小的面积需求(A)时的小的导通电阻(Ron)、尤其是根据小的乘积Ron*A、根据快速的开关和/或较低的开关损耗来加以优化。电感式负载能够在开关过程中产生较大的电压尖峰，从而附加地保护受控的功率半导体构件。

尤其是对于高功率的电路来说通常使用DMOS-场效应晶体管，例如DMOSFET(双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管)，通过双注入来形成其通道结构。迄今为止，DMOS晶体管实施为平的DMOS晶体管或者实施为沟道MOS晶体管(沟槽MOS晶体管)。平的DMOS晶体管尤其是在更高的截止电压(30V)时需要相对大的半导体面积，这将使得该产品变得昂贵。沟槽MOS晶体管需要非常小的半导体面积，但是在其制造时将会带来更高的工艺开销，例如为了提供对于一个电压等级合适的边缘闭合。通常来说，在沟槽MOS晶体管中面积获利会超过额外的工艺开销，由此总体上达到了成本节约。在功率受限的和/或所谓的多芯片产品(在此附加于DMOS-晶体管需要另外的信号路径和导线)之中并不能充分地利用该面积获利，因为对于待整流的能量和/或导线和焊盘来说需要某个最小半导体面积。然而，这样的面积在复杂的DMOS技术中是昂贵的。

因此，存在对于经改善的场效应半导体构件的以及场效应半导体构件的经改善的制造方法的需求。

发明内容

依据一种实施形式，场效应构件包括半导体主体，所述半导体主体在边缘区域从背面延伸至所述半导体主体的表面，并且所述半导体主体包括半导体台面，所述半导体台面以垂直于所述背面和/或所述表面的竖直的方向延伸至安置在所述表面之上的一个高度处的半导体台面顶侧，其中，所述半导体主体在竖直的横截面中还包括：漂移区，其至少在所述边缘区域中延伸至所述表面并且部分地安置在所述半导体台面之中；以及至少部分地安置在所述半导体台面之中的主体区，其与所述漂移区形成第一pn结，所述第一pn结在所述半导体台面的两个侧壁之间延伸，其中，所述第一pn结在水平方向上离所述半导体台面顶侧的垂直距离会变化并且在由两个侧壁隔开的中央区域中采用最大的值，并且其中，所述最大的值至少为所述高度的70％。