功率半导体器件及制造方法

专利标题：功率半导体器件及制造方法
申请号：CN200480042161.1 申请日：2004-12-28
公开(公告)号：CN101180737B 公开(公告)日：2011-12-07
发明人：阿肖克·沙拉 , 艾伦·埃尔班霍威 , 克里斯托弗·B·科康 , 史蒂文·P·萨普 , 彼得·H·威尔逊 , 巴巴克·S·萨尼
申请人：飞兆半导体公司
申请人地址：美国缅因州
专利权人：飞兆半导体公司
当前专利权人：飞兆半导体公司
当前专利权人地址：美国缅因州
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：余刚; 尚志峰
优先权： 60/533,790 2003.12.30 US; 60/588,845 2004.07.15 US
国际申请： PCT/US2004/043965 2004.12.29
国际公布： WO2005/065385 EN 2005.07.21
进入国家日期： 2006-08-28
主分类号： H01L29/78
IPC分类号： H01L29/78

摘要：

本发明提供了用在功率电子应用的改进功率器件及其制造方法、封装以及结合有功率器件的电路的各种实施例。本发明的一个方面将许多电荷平衡技术和用于减小寄生电容的其他技术相结合以实现具有改进的电压性能、更高开关速度、更低导通电阻的功率器件的不同实施例。本发明的另一方面提供了用于低、中和高压器件的改进终端结构。根据本发明的其他方面，提供了功率器件制造的改进方法。示出对诸如形成沟槽、形成沟槽内介电层、形成台面结构和用于减小基板厚度的工艺的具体工艺步骤的改进。根据本发明的又一方面，电荷平衡功率器件将诸如二极管的温度和电流感应元件结合在相同的管芯上。本发明的其他方面改进了功率器件的等效串联电阻(ESR)、将附加电路与功率器件结合在相同的芯片上、以及提供对电荷平衡功率器件的封装改进。

摘要（英）：

Various embodiments for improved power devices as well as their methods of manufacture, packaging and circuitry incorporating the same for use in a wide variety of power electronic applications are disclosed. One aspect of the invention combines a number of charge balancing techniques and other techniques for reducing parasitic capacitance to arrive at different embodiments for power devices with improved voltage performance, higher switching speed, and lower on-resistance. Another aspect of the invention provides improved termination structures for low, medium and high voltage devices. Improved methods of fabrication for power devices are provided according to other aspects of the invention. Improvements to specific processing steps, such as formation of trenches, formation of dielectric layers inside trenches, formation of mesa structures and processes for reducing substrate thickness, among others, are presented. According to another aspect of the invention, charge balanced power devices incorporate temperature and current sensing elements such as diodes on the same die. Other aspects of the invention improve equivalent series resistance (ESR) for power devices, incorporate additional circuitry on the same chip as the power device and provide improvements to the packaging of charge balanced power devices.

CN101180737A 功率半导体器件及制造方法公开/授权日：2008-05-14

中国专利公布公告审查信息 Global Dossier Espacenet

H	电学
--H01	基本电气元件
----H01L	半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件（使用半导体器件的测量入G01；一般电阻器入H01C；磁体、电感器、变压器入H01F；一般电容器入H01G；电解型器件入H01G9/00；电池组、蓄电池入H01M；波导管、谐振器或波导型线路入H01P；线路连接器、汇流器入H01R；受激发射器件入H01S；机电谐振器入H03H；扬声器、送话器、留声机拾音器或类似的声机电传感器入H04R；一般电光源入H05B；印刷电路、混合电路、电设备的外壳或结构零部件、电气元件的组件的制造入H05K；在具有特殊应用的电路中使用的半导体器件见应用相关的小类）
------H01L29/00	专门适用于整流、放大、振荡或切换，并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的半导体器件；具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒，例如PN结耗尽层或载流子集结层的电容器或电阻器；半导体本体或其电极的零部件（H01L31/00至H01L47/00，H01L51/05优先；除半导体或其电极之外的零部件入H01L23/00；由在一个共用衬底内或其上形成的多个固态组件组成的器件入H01L27/00）
--------H01L29/66	.按半导体器件的类型区分的
----------H01L29/68	..只能通过对一个不通有待整流、放大或切换的电流的电极供给电流或施加电位方可进行控制的（H01L29/96优先）
------------H01L29/76	...单极器件
--------------H01L29/772	....场效应晶体管
----------------H01L29/78	.....由绝缘栅产生场效应的

发明授权 CN101180737B 功率半导体器件及制造方法 失效 - 权利终止

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