SUPERJUNCTION POWER SEMICONDUCTOR DEVICE WITH IMPROVED EDGE TERMINATION

IT202400005977B1Active Publication Date: 2026-08-31STMICROELECTRONICS INT NV
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Patent Information

Application Number
IT102024000005977
Authority / Receiving Office
IT · IT
Patent Type
Patents
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-03-18
Publication Date
2026-08-31
Estimated Expiration
2044-03-18

AI Technical Summary

Technical Problem

Superjunction power semiconductor devices face challenges in achieving efficient edge termination, particularly in managing high voltage differences and electric field distributions, which complicates the fabrication process and increases costs.

Method used

A superjunction power semiconductor device with dielectric-filled trenches and doped sidewalls in the edge region, where the sidewalls are electrically connected to maintain a graded voltage distribution and confine electric field lines, using specialized connection structures to ensure efficient edge termination.

Benefits of technology

The solution provides an improved edge termination that enhances the tradeoff between on-resistance and breakdown voltage, simplifying the fabrication process and reducing costs by avoiding complex trench filling and multiple epitaxial steps.

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Description

NE SUPERJUNCTION POWER SEMICOnductor DEVICE WITH IMPROVED EDGE TERMINATION * * * TECHNICAL FIELD The presentsolution is relative to the device or semiconductor tt overpowersuperpowertermination perfected outboard . CONTEXT The semiconductor devices provide power to superjunction , now . 1 MOSFET device , sibasanosul principle of balancing encourages and compensates tions charge , according to which charge in a structural layer first injection after tt ivitaodroga gg io ( at that time one s t r a t o e p i t a ss i a l e d i t i p o n ) v i e n e c o m p e n s a t a , o b i l a n c i a t a , d a c o l o nn e o p i l a s t r i droga t e / i f o r m a t e / i nell o stess o strato e d a v e n t i u n s e c o n d o tipo d i c o n d u tt i v i t a o d r o g a gg i o ( n e ll ' e s e m p i o , a v e n t i u n d r o g a gg i o d i tipo p ) . Q u e s t a t e c n o l o g i a è v a n t a gg i o s a , a d e s e m p i o , i n t e r m i n i d i u n c o m p r o m e ss o o tt e n i b i l e tra una t e n s i o n e d i r o ttu r a e una r e s i s t e n z a i n s t a t o a cc e so del d i s p o s i t i v i a s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a . T u tt a v i a , 1 c o s t i d i f a bb r i c a z i o n e d i q u e s t a t e c n o l o g i a s o n o p i u tt o s t o e l e v a t i , p o i c h é l a f o r m a z i o n e d e ll e c o l o nne d r o g a t e r i c h i e d e f a s i d i f a bb r i c a z i o n e c o m p l e ss e , c o m e fasi m u l t i p l e d i i m p i a n t o e c r e s c i t a e p i t a ssi a l e , o r i e m p i m e n t o c o m p l e t o ( s e n z a v u o t i ) d i trincee p r o f o n d e con r a pp o r t i d i a s p e tt o e l e v a t i , a d e s e m p i o f i n o a 2 0 ( p r o f o n d i t a ) : 1 ( l a r g h e zza ) . I n o l t r e , c o m e t u tti i d i s p o s i t i v i d i p o t e n z a , è r i c h i e s t a u n a t e r m i n a z i o n e d i b o r d o a l f i n e d i o tte n e r e l e p r e s t a z i o n i d i t e n s i o n e d i r o ttu r a d e s i d e r a t e e d una idonea p r o g e tt a z i o n e d e ll a t e r m i n a z i o n e d i b o r d o n o n è i n g e n e r a l e u n p r o c e d i m e n t o s e m p l i c e p e r questi d i s p o s i t i v i a s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e . R e c e n t e m e n t e , s i v e d a a d e s e m p i o U S 2 0 2 3 / 0 1 0 7 6 11 A l , è s t a t a p r o p o s t a u n ' a r c h i tett ura d i u n d i s p o s i t i v o M O S F E T a s u p e r g i u n z i o n e a d o pp i a trincea e a b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a , c h e c o n s e n t e d i s u p e r a r e almeno a l c u n i dei p r o b l e m i d i c u i sopra. V a n t a gg i o s a m e n t e , l a f a bb r i c a z i o n e d i q u e s t o d i s p o s i t i v o M O S F E T a s u p e r g i u n z i o n e n o n r i c h i e d e fas i d i l a v o r a z i o n e e p i t a ss i a l e m u l t i p l e , n é i l r i e m p i m e n t o e p i t a ss i a l e d i t r i n c ee p r o f o n d e , a l f i n e d i f o r m a r e s t r u ttu r e c o l o nn a r i d i b i l a n c i a m e n t o d i carica p e r c e lle M O S F E T . T u tt a v i a , a n c h e q u e s t o d i s p o s i t i v o M O S F E T a s u p e r g i u n z i o n e d e v e a ffr o n t a r e i l p r o b l e m a d i f o r n i r e u n ' e ff i c i e n t e t e r m i n a z i o n e d i b o r d o , i n p a r t i c o l a r e c o n s i d e r a n d o c h e l a s t r u tt u r a d i b i l a n c i a m e n t o d i ca rica d i un'ultima c e ll a M O S F E T p u d v e d e r e u n ' e l e v a t a d i ff e r e n z a d i t e n s i o n e t r a i l p o t e n z i a l e d i r i f e r i m e n t o ( m a ssa ) d e ll e r i s p e tt i v e r e g i o n i d i b o d y e s o u r c e e l'alta t e n s i o n e i n c o rr i s p o n d e n z a d e l b o r d o d e ll o stesso d i s p o s i t i v o ( c o rr i s p o n d e n t e a lla t e n s i o n e d r a i n - s o u r c e d e l d i s p o s i t i v o M O S F E T a s u p e r g i u n z i o n e 1 ) , c h e p u d c a u s a r e una d i s t r i b u z i o n e i n d e s i d e r a t a d e lle l i n ee d i c a m p o e l e tt r i c o . U n a s o l u z i o n e n o t a c h e è stata p r o p o s t a p e r l a t e r m i n a z i o n e d i b o r d o è q u e lla d i f o r n i r e w u n a trince a p r o f o n d a e l a r g a r i e m p i t a con d i e l e tt r i c o a p r o t e z i o n e d e ll a p e r i f e r i a d e ll ' a r e a a tt iva del d i s p o s i t i v o , con u n f i e l d plate sulla sommita. Q u e s t a t e c n i c a è d e s c r i tt a a d e s . i n N o b l e c o u r t , S . e t a l . , D e s i g n o p t i m i s a t i o n o f the d eep t r e n c h t e r m i n a t i o n f o r superjunctionpowerdev ices , I nternational J ournalof microelectroniksandco mputerscience , Vol. 6 No . 4 , 2 0 1 5 . The solution presented is all due to the drawbacks consisting of the difficulty of controlling the deep finger of such a transition is timely added to the real zz shared ll et rincee charge balancing in the 'ar ea a tt iva ; edancheda ll accomplish ss itadio tte nereun complete fill ( no blanks ) in this ' last matrix SUMMARY The presentsolution is the supranational engineer and l i m i t a z i o n i d e i d i s p o s i t i v i d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e n o t i , i n p a r t i c o l a r e r i g u a r d o a l p r o b l e m a d i f o r n i r e u n ' e ff i c i e n t e r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o . S e c o n d o l a p r e s e n t e s o l u z i o n e v i e n e quindi f o r n i t o u n d i s p o s i t i v o d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e , c o m e d e f i n i t o nell e r i v e n d i c a z i o n i a ll e g a t e . B R E V E D E S C R I Z I O N E D E LLE F I G U R E P e r u n a m i g l i o r e c o m p r e n s i o n e d e ll a p r e s e n t e i n v e n z i o n e n e v i e n e o r a d e s c r i tt a u na f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e p r e f e r i t a , a p u r o t i t o l o d i e s e m p i o n o n l i m i t a t i v o e con r i f e r i m e n t o a i d i s e g n i a ll e g a t i , i n c u i : - l a F i g u r a 1 m o s t r a una s e z i o n e t r a s v e r s a l e d i una p o r z i o n e d i u n d i s p o s i t i v o d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e ; - l a F i g u r a 2 m o s t r a una s e z i o n e t r a s v e r s a l e d i una p o r z i o n e d i u n d i s p o s i t i v o d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e e d i u n a r i s p e tt i v a r e g i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o , s e c o n d o u n a s p e tt o d e lla p r e s e n t e s o l u z i o n e ; - l a F i g u r a 3 è u n grafico d i una d i s t r i b u z i o n e d i p o t e n z i a l e i n u n ’ a r e a d i b o r d o del d i s p o s i t i v o d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e ; - l e F i g u r e 4 A - 4 K m o s t r a n o s e z i o n i t r a s v e r s a l i del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a i n fasi c o n s e c u t i v e d i u n p r o c e d i m e n t o d i fabb ricazione, i n r e l a z i o n e a d un a p r i m a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i una d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o ; - l a F i g u r a 5 m o s t r a una v i s t a i n p i a n t a d i una p o r z i o n e d i b o r d o d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a d e ll a F i g u r a 4 K , i n u n a p o ss i b i l e f o r m a d i r e a l i zza z i o n e ; - l a F i g u r a 6 A m o s t r a una v i s t a i n p i a n t a d i una p o r z i o n e d i b o r d o d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a d e ll a F i g u r a 4 K , i n u n ' u l t e r i o r e f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e ; - l a F i g u r a 6 B m o s t r a una s e z i o n e t r a s v e r s a l e del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a d e ll a F i g u r a 6 A ; - l e F i g u r e 7 A - 7 K m o s t r a n o s e z i o n i t r a s v e r s a l i del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a i n fasi c o n s e c u t i v e d i u n p r o c e d i m e n t o d i fabb ricazione, i n r e l a z i o n e a d u n a s e c o n d a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o ; - l a F i g u r a 8 m o s t r a una v i s t a i n p i a n t a d i una p o r z i o n e d i b o r d o d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a d e ll a F i g u r a 6 K , s e c o n d o u n a p o ss i b i l e f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e ; e - l e F i g u r e 9 A - 9 H m o s t r a n o s e z i o n i t r a s v e r s a l i del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a i n fasi c o n s e c u t i v e d i u n p r o c e d i m e n t o d i fabb ricazione, i n r e l a z i o n e a d un a terza f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o . D E S C R I Z I O N E D E LL E F O R M E D I R E A L I ZZ A Z I O N E C o m e v e rr a d i s c u ss o n e l s e g u i t o , u n a s p e tto d e ll a p r e s e n t e soluzione è r e l a t i v o a una t e r m i n a z i o n e d i b o r d o p e r f e z i o n a t a p e r u n d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e , i n p a r t i c o l a r e u n d i s p o s i t i v o M O S F E T , i n c l u d e n t e t r i n c ee r i e m p i t e con d i e l e tt r i c o c o n p a r e t i l a t e r a l i d r o g a t e d i s p o s t e nell a p e r i f e r i a d i un'area attiva n d e l d i s p o s i t i v o . I n p a r t i c o l a r e , p a r e t i l a t e r a l i d i trincee a d i a c e n t i s o n o c o ll e g a t e e l e ttr i c a m e n t e e m a n t e n u t e a d u n p o t e n z i a l e f l o tt a n t e , i n m o d o d a o tte n e r e una d i s t r i b u z i o n e g r a d u a l e d e l p o t e n z i a l e d i t e n s i o n e n e ll’ a r e a d i b o r d o del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e e d u n a d e g u a t o c o n f i n a m e n t o d e ll e l i n ee d i c a m p o e l e tt r i c o . C o m e m o s t r a t o n ell a F i g u r a 1 , u n d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a a s u p e r g i u n z i o n e , i n p a r t i c o l a r e u n d i s p o s i t i v o M O S F E T , i n d i c a t o i n g e n e r a l e con 1 , c o m p r e n d e u n a p i a s t r i n a 2 0 ' d i m a t e r i a l e s e m i c o n d u tt o r e , a d es empio s i l i c i o ( o a l t r i material i s e m i c o n d u tto r i , c o m e i l c a r b u r o d i s i l i c i o ) , c o m p r e n d e n t e u n s u b s t r a t o 2 9 avente uno s p e ss o r e r i d o tt o ( a pp r o ss i m a t i v a m en t e , 20-200 p m ) e u n p r i m o tipo d i d r o g a gg i o c o n e l e v a t a c o n c e n t r a z i o n e , a d e s . n * t ( a d e s e m p i o , con concentrazione di drogaggio fino a 4el6 cm3) . S u l s u b s t r a t o 2 9 v i e n e f o r m a t o uno strato e p i t a ss i a l e 2 7 , a v e n t e i l p r i m o t i p o d i d r o g a gg i o e una c o n c e n t r a z i o n e i n f e r i o r e ( e d e s . , d i t i po n). C e ll e M O S F E T 5 s o n o f o r m a t e i n c o rri s p o n d e n z a d i u n a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o strato e p i t a ssi a l e 27 , o pp o s t a a l s u b s t r a t o 2 9 . C i a s c u n a c e lla M O S F E T 5 , de l tipo c o n g a t e a t r i n c e a , c o m p r e n d e : una r e g i o n e d i gate 6 , d i p o l i s i l i c i o d r o g a t o , d i s p o s t a i n una r i s p e tt i v a trin cea d i g a t e 7 f o r m a t a a tt r a v e r s o una p o r z i o n e s u p e r f i c i a l e d e ll o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 ; r e g i o n i d i b o d y 8 , d i u n seco ndo tipo d i d r o g a gg i o ( t i p o p) c i r c o n d a n t i l a t e r a l m e n t e l a t r incea d i g a t e 7 , s e p a r a t e d a ll a s t essa t r i n c e a d i gate 7 d a u n s o tti l e s t r a t o d i d i e l e tt r i c o 9 ; e r e g i o n i d i source 1 0 , del p r i m o t i p o d i d r o g a gg i o ( t i p o n ) d i s p o s t e s u lle r e g i o n i d i b o d y 8 , l a t e r a l m e n t e r i s p e tt o a lla r i s p e tt i v a trincea d i gat e 7 . I l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 c o m p r e n d e i n o l t r e u n a p l u r a l i t a d i trincee p r o f o n d e d i b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a 1 2 , r i e m p i t e con d i e l e tt r i c o , i n p a r t i c o l a r e con o ss i d o , e s t e n d e n t i s i p e r tutt o l o strato e p i t a ss i a l e 2 7 e r a gg i u n g e n t i i l s o tt o s t a n t e s u b s t r a t o 2 9 . C i a s c u n a c e lla M O S F E T 5 è d i s p o s t a , i n un'area attiva del d i s p o s i t i v o M O S F E T , t r a c o pp i e a d i a c e n t i d i trincee p r o f o n d e d i b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a 1 2 . I n p a r t i c o l a r e , i l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 c o m p r e n d e , i n c o rri s p o n d e n z a d e ll e p a r e t i l a t e r a l i d i c i a s c u n a t r i n c e a p r o f o n d a d i b i l a n c i a m e n t o d i car ica 1 2 , s o tt i l i s t r a t i d r o g a t i 1 4 a v e n t i i l s e c o n d o tipo d i d r o g a gg i o ( t i p o p ) , a d e s e m p i o c o n l a r g h e zz a nell ’intervall o tra dieci n a n o m e t r i e d u e c e n t o n a n o m e t r i , f i n a l i zza t i a c o m p e n s a r e i n c o n d i z i o n i d i s v u o t a m e n t o l a carica e p i t a ss i a l e d i tipo n e d o tt e n e r e u n b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a . Questi s o tti l i s t r a t i d r o g a t i 1 4 c o s t i t u i s c o n o p i l a s t r i drogati p c h e c o n s e n t o n o u n a c o rr i s p o n d e n t e r e g i o n e d i d r i f t e p i t a ssi a l e d i t ipo n, s t r e tt a e f o r t e m e n t e d r o g a t a , m i g l i o r a n d o i l c o m p r o m e ss o tra r e s i s t e n z a 1 i n s t a t o a cceso e t e n s i o n e d i r o ttu r a ( i n g e n e r a l e , m i n o r e è l a l a r g h e zz a , m i g l i o r e s a r a l a p r e s t a z i o n e i n t e r m i n i d i r e s i s t e n z a i n s t a t o a cc e s o ) . I l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 c o m p r e n d e i n o l t r e , p o s t e r i o r m e n t e a l s u b s t r a t o 2 9 , w u n o strato d i c o n t a tt o d i d r a i n 1 5 ; e , a l d i s o p r a d e ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o s t r a to e p i t a ss i a l e 2 7 ( c h e r a pp r e s e n t a l a r e g i o n e d i d r i f t p e r i l d i s p o s i t i v o ) , w u n o strato d i c o n t a tt o d i s o u r c e 1 6 , c h e c o n t a tt a s i a l a r e g i o n e d i b o d y c h e l e r e g i o n i d i s o u rce 8 , 1 0 a tt r a v e r s o e l e m e n t i d i c o n t a tt o ( o “ p l u g ” ) 1 8 , e s t e n d e n t i s i v e r t i c a l m e n t e a tt r a v e r s o u n a r e g i o n e d i e l e tt r i c a 1 9 , s o v r a s t a n t e l a stessa s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a , e a tt r a v e r s a n t i l e r e g i o n i d i s o u r c e 1 0 r a gg i u n g e n d o l e r e g i o n i d i b o d y 8 ( l o s t r a t o d i c o n t a tt o d i s o u r c e 1 6 e sse n d o s o l i t a m e n t e m a n t e n u t o a d u n p o t e n z i a l e d i t e n s i o n e d i r i f e r i m e n t o , a d e s e m p i o m a ss a GND). L a F i g u r a 2 m o s t r a una d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 p e r f e z i o n a t a del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 , s e c o n d o u n a s p e tt o d e ll a p r e s e n t e s o l u z i o n e . L a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 è f o r m a t a i n u n ’ a r e a d i b o r d o 2 8 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 , i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll a p e r i f e r i a d e ll a p i a s t r i n a 2 0 ' , c h e c i r c o n d a l ' a r e a a tt i v a , q u i i n d i c a t a con 2 6 , d o v e s o n o f o r m a t e l e c e ll e a ttive 5 . L a F i g u r a 2 m o s t r a s o l o una d e ll e c e lle attive 5 , q u e lla p i ù v i c i n a a ll ’ a r e a d i b o r d o 2 8 ; i n m o d o n o n m o s t r a t o n e ll a s t e ss a F i g u r a 2 , i l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 c o m p r e n d e , nell'area a ttiva 2 6 , una p l u r a l i t a d i t r i n c ee p r o f o n d e d i b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a f o r m a t e nell o st rato e p i t a ss i a l e 2 7 e r a gg i u n g e n t i i l s u b s t r a t o 2 9 e i n c l u d e n t i u n a r e g i o n e d i e l e ttr i c a d i r i e m p i m e n t o e s o tti l i s t r a t i d r o g a t i i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll e p a r e t i l a t e r a l i d e ll e stesse t r i n c ee ( c o m e d i s c u ss o p e r l a s u dd e tt a F i g u r a 1 ) . S e c o n d o u n a s p e tt o d e ll a p r e s e n t e s o l u z i o n e , l a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 c o m p r e n d e una p l u r a l i t a d i t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , d i s p o s t e n e ll ' a r e a d i b o r d o 2 8 con w u n a d i s t r i b u z i o n e r e g o l a r e , c i a s c u n a t r i n c ea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 a tt r a v e r s a n d o l o s t r a to e p i t a ss i a l e 2 7 e r a gg i u n g e n d o i l s u b s t r a t o 2 9 e c o m p r e n d e n d o una r e g i o n e d i e l e tt r i c a d i r i e m p i m e n t o 3 1 e s o tt i l i s t r a t i d r o g a t i , n u o v a m e n t e i n d i c a t i c o n 1 4 , i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll e r e l a t i v e p a r e t i l a t e r a l i . L a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 c o m p r e n d e i n o l t r e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 ( m o s t r a t e s c h e m a t i c a m e n t e n e ll a F i g u r a 2 ) , c h e s o n o c o n f i g u r a t e p e r c o ll e g a r e e l e tt r i c a m e n t e i n s i e m e ( o vve r o , p e r c o r t o c i r c u i t a r e ) i s o tti l i s t r a t i drogati 1 4 i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll e p a r e t i l a t e r a l i d i c i a s c u n a d e ll e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . I n p a r t i c o l a r e , u n a p r i m a d i q u e s t e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 ( p i ù v i c i n a a ll ' a r e a a tt i va 2 6 ) è c o lle g a t a a lle r e g i o n i d i sourceedibodyde the last active 5 in it area 2 6 and the source count layer 1 6 ( in mode ss was potentially directed towards this ) ; all the the other structures are instead leave it tt anti (or vv were not coming to any gatead peaceful voltage potentials ) . The resulting effect , as shown schematically in Figure 3 , it is a gradual displacement of the potential ele tt rich in the edge area 2 8 of the device semiconductor tt orepower 1 from the reference potential to ( G N D , O 0 V ) a d u n a t e n s i o n e d r a i n - s o u r c e , a d e s . 1 8 0 - 1 9 0 V ( c i a s c u n g r a d i n o d i t e n s i o n e c r e s c e n t e c o rri s p o n d e n d o a d una d e ll e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 ) . I n m o d o n o n m o s t r a t o nell a s u dd e tt a F i g u r a 2 , l e tri ncee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 hann o una c o n f o r m a z i o n e a d a n e ll o c i r c o n d a n t e 1 l ' a r e a attiva 2 6 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 , con raggio c r e s c e n t e a ll o n t a n a n d o s i d a lla s t essa a r e a attiva 2 6 . I n o l t r e , l e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 p o ss o n o n o n e ss e r e c o n t i n u e l u n g o l ' a n e ll o d e ll a r i s p e tt i v a trincea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , m a essere invece d i s t r i b u i t e i n m o d o r e g o l a r e c o n u n a d e t e r m i n a t a d i s t a n z a d i s e p a r a z i o n e l u n g o l o s t e ss o a n e ll o ( c o m e v e rr a d e s c r i tt o p i ù i n d e tt a g l i o n e l s e g u i t o ) . C o n r i f e r i m e n t o d a ppr i m a a lla F i g u r a 4 A , viene ora d i s c u ss a u n a p r i m a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d i u n p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 , c o n p a r t i c o l a r e r i f e r i m e n t o a lla f a bb r i c a z i o n e d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 n e ll’ a r e a d i b o r d o 2 8 ( c o n t e m p o r a n e a m e n t e a ll a f a bb r i c a z i o n e d e ll e c e ll e attive 5 nell ' area a tt i v a 2 6 ) . L a F i g u r a 4 A m o s t r a 11 s u b s t r a t o 2 9 e l o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 , s i a nell'area a tt i v a 2 6 c h e n e ll' a r e a d i b o r d o 2 8 d e ll o s t e ss o d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 . D i s e g u i t o , a m e n o c h e n o n s i a d i v e r s a m e n t e s p e c i f i c a t o , l e fasi c h e v e rr a nn o d i s c u ss e s o n o d e s t i n a t e a d e ss e r e e s e g u i t e s i a n e ll 'ar ea a tt i v a 2 6 c h e n e ll' a r e a d i b o r d o 2 8 d e ll o stesso d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e 1 , i n uno stesso t e m p o . U n a p r i m a f a s e d el p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e p r e v e d e l a f o r m a z i o n e d i trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 a p a r t i r e d a ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 , a v e n t i a d e s e m p i o u n a l a r g h e zza tra 0 , 1 e 1 p m l u n g o u n p r i m o a ss e x d i u n p i a n o o r i zz o n t a l e x y ( p a r a ll e l o a lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a ) e u n a p r o f o n d i t a tra 0 , 5 e 2 p u m i n d i r e z i o n e v e r t i c a l e , l u n g o u n a sse v e r t i c a l e z o r t o g o n a l e a l p i a n o o r i zz o n t a l e x y . N e ll ' a r e a attiva 2 6 , l e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 s o n o p r o g e tta t e p e r f o r m a r e trincee d i gate p e r l e c e lle a tt i v e 5 d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 4 B , u n s o tt i l e s t r a t o d i e l e ttr i c o 4 1 v i e n e f o r m a t o , a d e s . m e d i a n t e o ss i d a z i o n e t e r m i c a , s u ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a e nell e t r i n c ee s u p e r f i c i a l i 4 0 ( r i v e s t e n d o l e p a r e t i l a t e r a l i e u n r e l a t i v o f o n d o ) . A ll ' i n t e r n o d e lle trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 v i e n e poi f o r m a t a w u n a r e g i o n e d i p o l i s i l i c i o 4 2 , F i g u r a 4 C , i n p a r t i c o l a r e s e p a r a t a d a ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 d a ll o s t r a t o d i e l e tt r i c o 4 1 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 4 D , uno strato d r o g a t o 4 3 d i unsecond drugtype (typepop) is formatted in a the surfaced portion of the ssal epitate layer 2 7 , in corresponding to the relative surface 2 7 a ; in the active area 2 6 , such drugged layer 4 3 is designed for formregionidibodyp lists the 5 active devices semiconductor tt overpower The bb recation procedure therefore provides, Figure F 4 E , the removal of the electric dielectric layer 4 1 from the upper surface 2 7 ade ll the ss ial epitaph layer 2 7 and therefore , only in the active area 2 6 of the device s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 2 0 , u n d r o g a gg i o s u p e r f i c i a l e p e r l a f o r m a z i o n e d i u n o s t r ato d r o g a t o s u p e r f i c i a l e 44 avente i l p r i m o t i p o d i d r o g a gg i o ( t i p o n); n e ll ' a r e a attiv a 2 6 , t a l e s t r a t o d r o g a t o s u p e r f i c i a l e 44 è p r o g e tt a t o p e r f o r m a r e r e g i o n i d i s o u r c e p e r l e c e lle attive 5 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 . I n s e g u i t o , F i g u r a 4 F , trincee p r o f o n d e v e n g o n o f o r m a t e a tt r a v e r s o l o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 e d i n m o d o d a r a gg i u n g e r e i l s u b s t r a t o 2 9 , c i a s c u n a d e ll e trincee p r o f o n d e e ss e n d o f o r m a t a t r a u n a r i s p e tt i v a coppia d i trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 . I n p a r t i c o l a r e , q u e s t e trincee p r o f o n d e s o n o p r o g e tt a t e p e r f o r m a r e l a p l u r a l i t a d i trincee p r o f o n d e d i b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a 1 2 n e ll ' a r e a attiva 2 6 e l a p l u r a l i t a d i trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 n e ll' a r e a d i b o r d o 2 8 . S u cc e ss i v a m e n t e , c o m e m o s t r a t o nell a stessa F i g u r a 4 F , l e p a r e t i l a t e r a l i d e ll e trincee p r o f o n d e vengono d r o g a t e p e r f o r m a r e i s o tt i l i s t r a t i d r o g a t i , n u o v a m e n t e i n d i c a t i c o n 1 4 , a v e n t i i l s e c o n d o tipo d i d r o g a gg i o ( t i p o p ) . I n p a r t i c o l a r e , t a l i s o tt i l i s t r a t i drogati 1 4 s o n o c o n t i g u i a e i n c o n t a tt o c o n r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ d e ll o strato d r o g a t o 4 3 p r e c e d e n t e m e n t e f o r m a t o ( a v e n t e a n c h ' e sso i l s e c o n d o tipo d i d r o g a gg i o ) . I 1 p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e c o n t i n u a q u i n d i , F i g u r a 4 G , c o n i l r i e m p i m e n t o d e ll e trincee p r o f o n d e 4 6 con u n a r e g i o n e d i e l e ttr i c a d i r i e m p i m e n t o 4 7 , a d e s e m p i o d i o ss i d o d i s i l i c i o . L a s t e ssa f a s e p o r t a a n c h e a lla f o r m a z i o n e d i u n o s t r a t o d i e l e tt r i c o 4 8 s u lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 4 H , a p e r t u r e d i c o n t a tt o 4 9 v e n g o n o q u i n d i a p e r t e a ttr a v e r s o l o strato d i e l e tt r i c o 4 8 e l e r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ s o tto s t a n t i ( e d a n c h e l o s t r a t o d r o g a t o s u p e r f i c i a l e 44 n e ll' a r e a attiva 2 6 ) . I n p a r t i c o l a r e , u n a c o pp i a d i a p e r t u r e d i c o n t a tt o 4 9 è f o r m a t a a i l a t i d i c i a s c u n a d e ll e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 , a d una c e r t a d i s t a n z a d i s e p a r a z i o n e dal r i s p e tt i v o sott ile strato d i e l e ttr i c o 4 1 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 4 I , l e a p e r t u r e d i c o n t a tto 4 9 v e n g o n o q u i n d i r i e m p i t e con m a t e r i a l e c o n d u tti v o , a d e s . T u n g s t e n o , p e r f o r m a r e c o n t a tt i ( o “ p l u g ” ) 5 0 a ll ' i n t e r n o d e ll e s t e ss e a p e r t u r e d i c o n t a tt o 4 9 . U n s o tt i l e s t r a t o d i D b a rr i e r a 5 2 , d i m a t e r i a l e c o n d u tt i v o , a d e s . T i N , v i e n e quindi d e p o s i t a t o s u ll o strato d i e l e ttr i c o 4 8 , c o m e m o s t r a t o nell a F i g u r a 4 J , c o n t a tt a n d o i c o n t a tti 5 0 d a ll ' a l t o . L o s t r a t o d i b a rr i e r a 5 2 è c o n t i n u o n e ll' a r e a a tti v a 26. S e c o n d o u n p a r t i c o l a r e a s p e tt o d e ll a p r e s e n t e s o l u z i o n e , l o s t e ss o s trato d i b a rri e r a 5 2 è s a g o m a t o nell 'ar ea d i b o r d o 2 8 a l f i n e d i d e f i n i r e p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 , c h e s o n o c o n f i g u r a t e p e r c o ll e g a r e e l e tt r i c a m e n t e a c o pp i e 1 s o tti l i s t r a t i drogati 1 4 d i r i s p e tt i v e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . I n p a r t i c o l a r e , c i a s c u n a p o r z i o n e d i b a rri e r a 5 4 c o n t a tt a d a ll ' a l t o u n a c o pp i a d i c o n t a tt i 5 0 d i s p o s t i a i l a t i d i una r i s p e tt i v a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 e r a gg i u n g e n t i l e r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ d e ll o strato d r o g a t o 4 3 ; t a l i p o r z i o n i d i Dbarr ie r a 5 4 , u n i t a m e n t e a i r i s p e tt i v i c o n t a tt i 5 0 d e f i n i s c o n o quindi 1 l e s u dd e tt e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22. C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 4 K , 11 p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e c o n t i n u a q uindi con l a f o r m a z i o n e d i uno strato m e t a ll i c o superiore s p e sso 5 6 s u llo strato d i b a rri e r a 5 2 n e ll a s o l a a r e a a tt i v a 2 6 , p e r d e f i n i r e l o strato d i c o n t a tt o d i s o u r c e d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 . C o m e d i s c u ss o s o p r a , i n una p o ss i b i l e f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d e lla d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 , l e s t r u tt u r e d i c o n t a tt o 3 4 n o n s o n o c o n t i n u e l u n g o l ' a n e ll o c i r c o n d a n t e l ' a rea attiva 2 6 . A q u e s t o p r o p o s i t o , l a F i g u r a 5 m o s t r a una vista d a ll ' a l t o d i u n a ©porz i o n e d i b o r d o del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 , d o v e l e s t r u ttu r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 , a n z i c h é e ssere c o n t i n u e l u n g o una d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e d e ll a r i s p e tt i v a trincea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , s o n o d i s t r i b u i t e i n m o d o r e g o l a r e con una d e t e r m i n a t a d i s t a n z a d i s e p a r a z i o n e l u n g o l a stessa d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e ( n e lla F i g u r a 5 , l u n g o u n s e c o n d o a ss e y d e l p i a n o o r i zz o n t a l e x v y ) . I n p a r t i c o l a r e , 1 l e p o r z i o n i d i Db a rr i e r a 5 4 d e ll e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e ttr i c a 3 4 hann o u n ’ e s t e n s i o n e l o n g i t u d i n a l e m o l t o m i n o r e r i s p e tt o a lla r i s p e tt i v a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 e s o n o d i s p o s t e a d una c e r t a d i s t a n z a d i s e p a r a z i o n e l u n g o l a d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e d e lla s t e ss a trincea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 ( n e ll ' e s e m p i o d e ll a F i g u r a 5 , l e p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 h a nn o f o r m a s o s t a n z i a l m e n t e r e tt a n g o l a r e n e l p i a n o o r i zz o n t a l e x y ) . I c o n t a tti 5 0 a cco pp i a t i a lle r i s p e tt i v e p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 h a nn o s o s t a n z i a l m e n t e l a stessa e s t e n s i o n e l o n g i t u d i n a l e d e ll e p o r z i o n i d i b a rri e r a 5 4 . L a c o n t i n u i t a e l e tt r i c a tra l e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 è g a r a n t i t a i n q u e s t o c a s o d a ll e s o tto s t a n t i r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ 7 , c h e s o n o c o n t i n u e l u n g o 1 l ' a n e llo c i r c o n d a n t e l ' a r e a a tt i v a 2 6 . I n o l t r e , n e ll a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e m o s t r a t a , l e p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 a sso c i a t e a trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 a d i a c e n t i s o n o s f a l s a t e n e ll a s u dd e tt a d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e , i n m o d o c h e l e s t r u ttu r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 d i trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 a d i a c e n t i n o n r i s u l t i n o a ll i n e a t e ( n e ll a F i g u r a 5 , l u n g o i l p r i m o a sse x del p i a n o o r i zz o n t a l e x y ) . N e lla f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e m o s t r a t a nell a ste ssa F i g u r a 5 , l e p o r z i o n i d i D b a rr i e r a 5 4 d i w u n a q u a l s i a s i d e t e r m i n a t a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 e d i u n a s u cc e ss i v a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 n o n a d i a c e n t e s o n o i nvece a lli n e a t e l u n g o i l p r i m o a sse Q u e s t a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d e ll e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 p u d r i s u l t a r e p a r t i c o l a r m e n t e v a n t a ggi o s a i n t u tt i i c a s i i n c u l una l a r g h e zza rid ott a d e ll e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 p u d c a u s a r e p r o b l e m i n e ll a r e a l i zz a z i o n e dei c o n t a tt i 5 0 l a t e r a l m e n t e a lle s t e ss e t r i n c ee. S e c o n d o a n c o r a u n ' u l t e r i o r e f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e d e ll a p r e s e n t e s o l u z i o n e , c h e v e rr a ora d i s c u ssa con r i f e r i m e n t o a lla F i g u r a 6 A e a lla F i g u r a 6 B , l e s t r u ttu r e d i c o nn e ss i o n e elettrica 3 4 n e ll' a r e a d i b o r d o 2 8 s o n o i n o l t r e c o ll e g a t e e l e tt r i c a m e n t e ( c o r t o c i r c u i t a t e ) a lle r e g i o n i d i p o l i s i l i c i o 4 2 f o r m a t e a ll ' i n t e r n o d e ll e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 , i n m o d o c h e a n c h e t a l i r e g i o n i d i p o l i s i l i c i o 4 2 s i a n o m a n t e n u t e f l o tta n t i e a d uno s t e sso p o t e n z i a l e d i t e n s i o n e d e ll e c o rri s p o n d e n t i s t r u ttu r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 . Q u e s t a s o l u z i o n e pud r i s u l t a r e v a n t a gg i o s a , c o n s e n t e n d o u n u l t e r i o r e m i g l i o r a m e n t o n e l c o n t r o llo d e l c o n f i n a m e n t o d e ll e l i n ee d i c a m p o e l e tt r i c o nell ’ar ea d i b o r d o 2 8 . A q u e s t o p r o p o s i t o , v e n g o n o quindi f o r m a t i u l t e r i o r i c o n t a tti , i n d i c a t i c o n 5 0 ’ , a tt r a v e r s o l o strato d i e l e tt r i c o 4 8 p e r r a gg i u n g e r e l e r e g i o n i d i p o l i s i l i c i o 4 2 d i r i s p e tt i v e t r i n c ee s u p e r f i c i a l i 4 0 s o tto s t a n t i ; e l e p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 d e ll e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e ttr i c a 3 4 s o n o c o n f i g u r a t e p e r c o n t a tt a r e e l e ttr i c a m e n t e r i s p e tt i v i d i q u e s t i u l t e r i o r i c o n t a tti 5 0 ' , oltre a i c o n t a tt i 5 0 s o p r a d e f i n i t i . I n p a r t i c o l a r e , n e lla f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e m o s t r a t a n e ll e F i g u r e 6 A e 6 B , g l i w u l t e r i o r i c o n t a tt i 5 0 ' son o d i s p o s t i i n m o d o l o c a l i zz a t o i n c o rri s p o n d e n z a d i una r e g i o n e d ’ a n g o l o d e ll e r i s p e tt i v e p o r z i o n i d i b a rri e r a 5 4 . Come m o s t r a t o n e ll e s t e ss e F i g u r e 6 A e 6 B , u n a lla r g a m e n t o l o c a l i zz a t o d e lle t r i ncee s u p e r f i c i a l i 4 0 p u d e sse r e p r e v i s t o n e ll a s t e ss a r e g i o n e d ’ a n g o l o , a l f i n e d i a ll o gg i a r e g l i u l t e r i o r i c o n t a tti 5 0 ' . C o n r i f e r i m e n t o d a ppr i m a a lla F i g u r a 7 A , viene ora d i s c u ss a u n a s e c o n d a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e dell a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 , c h e d i ff e r i s c e d a q u e ll a d i s c u ss a s o p r a , p e r l ' a sse n z a d e ll e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 nell 'ar ea d i b o r d o 2 8 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 7 A , i n f a tti , una p r i m a f a s e d e l p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e p r e v e d e l a f o r m a z i o n e d e ll e t r i n c ee s u p e r f i c i a l i 4 0 s o l o n e ll' a r e a attiva 2 6 , d o v e l e s t e ss e t r i n c ee s u p e r f i c i a l i 4 0 s o n o p r o g e tt a t e p e r f o r m a r e l e t r i n c ee d i g a t e p e r l e c e lle attive 5 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 ; n o n v e n g o n o invece f o r m a t e t r i n c ee s u p e r f i c i a l i nell’ a r e a d i b o r d o 2 8 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 7 B , i l s o tt i l e s t r a t o d i e l e tt r i c o 4 1 v i e n e quindi f o r m a t o , a d e s . m e d i a n t e o ss i d a z i o n e t e r m i c a , s u lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 e nell e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 n e ll 'ar ea a tt i v a 2 6 ( r i v e s t e n d o l e p a r e t i l a t e r a l i e u n r e l a t i v o f o n d o ) . S u cc e ss i v a m e n t e , a ll ' i n t e r n o d e ll e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 n e ll ' a rea a tt i v a 2 6 v i e n e f o r m a t a l a r e g i o n e d i p o l i s i l i c i o d r o g a t o 4 2 , F i g u r a 7 C . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 7 D , l o strato d r o g a t o 4 3 del s e c o n d o t i p o d i d r o g a gg i o ( t i p o p) v i e n e s u cce ssi v a m e n t e f o r m a t o n e ll a p o r z i o n e s u p e r f i c i a l e d e ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 , i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll a r e l a t i v a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a , p e r f o r m a r e nell'area attiva 2 6 r e g i o n i d i b o d y p e r l e c e ll e a tt i v e 5 d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 . I n p a r t i c o l a r e , l o strato d r o g a t o 4 3 è o ppo r t u n a m e n t e s a g o m a t o nell’area d i b o r d o 2 8 , i n m o d o d a n o n e sse r e p r e s e n t e i n p o r z i o n i d i s e p a r a z i o n e 2 7 ' d e ll o stesso strato e p i t a ss i a l e 2 7 ; i n a l t r e p a r o l e , l o strato d r o g a t o 4 3 p r e s e n t a , n e ll ’ a r e a d i b o r d o 2 8 , r i s p e tt i v e r e g i o n i d r o g a t e 4 3 " s e p a r a t e n e l p i a n o o r i zz o n t a l e d a ll e p o r z i o n i d i s e p a r a z i o n e 2 7 ' d e llo s t rato e p i t a ss i a l e 2 7 . I l p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e p r e v e d e quindi, F i g u r a 7 E , d a pp r i m a l a rimozione del s o tt i l e strato d i e l e tt r i c o 4 1 d a ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 e q u i n di , s o l o nell'a r e a attiva 2 6 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 , 11 d r o g a gg i o s u p e r f i c i a l e p e r l a f o r m a z i o n e d e ll o s t r a t o d r o g a t o s u p e r f i c i a l e 44 avente i l p r i m o t i p o d i d r o g a gg i o ( t i p o n), p e r f o r m a r e l e r e g i o n i d i s o u r c e d e ll e c e ll e a tt i v e 5 . I n s e g u i t o , F i g u r a 7 F , l e trincee p r o f o n d e vengono a tt a cc a t e , a tt r a v e r s o l o strato e p i t a ss i a l e 2 7 e d i n m o d o d a r a gg i u n g e r e i l s u b s t r a t o 2 9 . N e ll ' a r e a attiva 2 6 , c i a s c u n a d e ll e r i s u l t a n t i t r i n c ee p r o f o n d e d i b i l a n c i a m e n t o d i carica 1 2 è f o r m a t a t r a u n a r i s p e tt i v a coppia d i trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 ; nell’are a d i b o r d o 2 8 , v e n g o n o f o r m a t e l e r i s u l t a n t i t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll e r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ dell o s t r a t o d r o g a t o 4 3 . S u cc e ss i v a m e n t e , l e p a r e t i l a t e r a l i d e ll e t r i n c ee p r o f o n d e 4 6 v e n g o n o d r o g a t e p e r f o r m a r e i s o tti l i st rati d r o g a t i 1 4 , c o m e m o s t r a t o nell a stessa F i g u r a 7 F . I n p a r t i c o l a r e , i s o tt i l i s t r a t i drogati 1 4 d i c i a s c u n a trincea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 s o n o c o n t i n u i a r i s p e tt i v e r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ d e ll o strato d r o g a t o 4 3 . I 1 p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e c o n t i n u a q u i n d i , F i g u r a 7 G , c o n i l r i e m p i m e n t o d e ll e trincee p r o f o n d e 4 6 con l a r e g i o n e d i e l e tt r i c a d i r i e m p i m e n t o 4 7 e l a f o r m a z i o n e d e ll o s t r a t o d i e l e ttr i c o 4 8 s u lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 7 H , a p e r t u r e d i c o n t a tt o 4 9 v e n g o n o q u i n d i a p e r t e a ttr a v e r s o l o strato d i e l e tt r i c o 4 8 e l o s t r a t o d r o g a t o 4 3 s o tt o s t a n t e ( e l o strato d r o g a t o s u p e r f i c i a l e 44 nell'area attiva 2 6 ) . I n p a r t i c o l a r e , una c o pp i a d i a p e r t u r e d i c o n t a tt o 4 9 è f o r m a t a a i l a t i d i c l a s c u n a t e ll e t r i n c ee s u p e r f i c i a l i 4 0 , n e ll' a r e a a tt iva 2 6 ; nell ’ar ea d i b o r d o 2 8 u n a coppia d i a p e r t u r e d i c o n t a tto 4 9 è i n v e c e f o r m a t a a i l a t i d i w u n a r i s p e tt i v a p o r z i o n e d i s e p a r a z i o n e 2 7 ’ d e ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 , r a gg i u n g e n d o r i s p e tt i v e r e g i o n i d r o g a t e 4 3 ’ d e ll o strato d r o g a t o 4 3 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 7 I , l e a p e r t u r e d i c o n t a tt o 4 9 v e n g o n o q u i n d i r i e m p i t e con m a t e r i a l e c o n d u tti v o , a d e s . T u n g s t e n o , p e r f o r m a r e i c o n t a tt i ( o “ p l u g ” ) 5 0 . T 1 s o tt i l e s t r a t o d i b a rri e r a 5 2 , d i m a t e r i a l e c o n d u tt i v o , a d e s . T i N , v i e n e quindi d e p o s i t a t o s u ll o strato d i e l e ttr i c o 4 8 , c o m e m o s t r a t o nell a F i g u r a 6 J , c o n t a tt a n d o i c o n t a tti 5 0 d a ll ' a l t o . L o s t r a t o d i b a rr i e r a 5 2 è c o n t i n u o n e ll' a r e a a tti v a 2 6 . C o m e d i s c u ss o s o p r a , l o stesso strato d i b a rri e r a 5 2 & s a g o m a t o nell'area d i b o r d o 2 8 a l f i n e d i d e f i n i r e l e p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 , c h e s o n o c o n f i g u r a t e p e r c o lle g a r e e l e tt r i c a m e n t e i s o tt i l i s t r a t i drogati 1 4 i n c o rri s p o n d e n z a d e ll e p a r e t i l a t e r a l i d i c i a s c u n a d e ll e trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 a d i a c e n t i . I n p a r t i c o l a r e , c i a s c u n a p o r z i o n e d i b a rr i e r a 5 4 c o n t a tt a d a ll ' a l t o una coppia d i c o n t a tt i 5 0 d i s p o s t i a i 1 l a t i d i una r i s p e tt i v a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 ; t a l i p o r z i o n i d i b a rr i e r a 5 4 , u n i t a m e n t e a i r i s p e tt i v i c o n t a tt i 5 0 d e f i n i s c o n o q u i n d i l e s u dd e tt e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 d e lla d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22. C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 7 K , i l p r o c e d i m e n t o d i f a bb r i c a z i o n e c o n t i n u a q uindi con l a f o r m a z i o n e d e ll o strato m e t a ll i c o superiore s p e sso 5 6 s u llo strato d i b a rri e r a 5 2 n e ll a s o l a a r e a a tt i v a 2 6 , p e r d e f i n i r e l o strato d i c o n t a tt o d i s o u r c e 1 6 d e l d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 . Q u e s t a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e h a i l v a n t a gg i o d i n o n r i c h i e d e r e l a f o r m a z i o n e d i t r i n c ee s u p e r f i c i a l i n e ll ' a r e a d i b o r d o 2 8 . T u tta v i a , l a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e p r e c e d e n t e m e n t e d i s c u ss a , con l e trincee s u p e r f i c i a l i 4 0 r i e m p i t e c o n p o l i s i l i c i o d i s p o s t e tra i c o n t a tt i 5 0 , p u ò c o n s e n t i r e u n m i g l i o r e c o n f i n a m e n t o d e ll e l i n ee d i c a m p o e l e tt r i c o nell’area d i b o r d o 2 8 . A n c h e i n q u e s t a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e , c o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 8 ( c h e è r e l a t i v a a una p o r z i o n e d i b o r d o del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a 1 ) , l e s t r u ttu r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 p o ss o n o n o n essere c o n t i n u e l u n g o l a d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e d e ll e r i s p e tt i v e trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , e ss e n d o invece d i s t r i b u i t e r e g o l a r m e n t e c o n u n a d e t e r m i n a t a d i s t a n z a d i s e p a r a z i o n e l u n g o l a s t e ss a d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e ( n e lla F i g u r a 8 , l u n g o i l s e c o n d o a sse y). I n q u e s t o c a s o , l e p o r z i o n i d i b a rri e r a 5 4 d e ll e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e 3 4 s o n o c o n t i n u e l u n g o l a d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e ; i n v e c e , 1 c o n t a tt i 5 0 ( a v e n t i n e ll' e s e m p i o u n a f o r m a s o s t a n z i a l m e n t e r e tt a n g o l a r e n e l p i a n o o r i zz o n t a l e x y ) , s o n o d i s p o s t i i n m o d o l o c a l i zza t o , a d una certa d i s t a n z a d i s e p a r a z i o n e l u n g o l a stessa d i r e z i o n e d i e s t e n s i o n e ( n e lla F i g u r a 8 , l u n g o i l s e c o n d o a sse V). I n o l t r e , g l i s t e ssi c o n t a tt i 5 0 s o n o s f a l s a t i nell a d i r e z i o n e d i estensione, i n m o d o c h e i c o n t a tt i 5 0 d i trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 a d i a c e n t i n o n s i a n o a ll i n e a t i ( n e ll a F i g u r a 8 , l u n g o i l p r i m o a sse x d e l p i a n o o r i zz o n t a l e x y ) . N e lla f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e m o s t r a t a nell a s t e ss a F i g u r a 8 , i c o n t a tt i 5 0 d i una q u a l s i a s i d e t e r m i n a t a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 e d i u n a s u cc e ss i v a t r i n c e a p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 n o n a d i a c e n t e s o n o i n v e c e a ll i n e a t i l u n g o 11 p r i m o a sse x . C o n r i f e r i m e n t o d a ppr i m a a lla F i g u r a O 9 A , viene ora d i s c u ss a u n a t e r z a f o r m a d i realiz z i o n e d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 del d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tto r e d i p o t e n z a 1 , c h e p r e v e d e l a f o r m a z i o n e d e ll e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 c o n u n p r o c e ss o a u t o a ll i n e a t o . I l p r o c e ss o v e rr a d i s c u ss o c o n s p e c i f i c o r i f e r i m e n t o a lla f o r m a z i o n e d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22 n e ll' a r e a d i b o r d o 2 8 ( l a f o r m a z i o n e d e ll e c e lle attive 5 n e ll ' a r e a att iva 2 6 n o n v e rr a n u o v a m e n t e d e s c r i tta ) . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 9 A , i l p r o c e d i m e n t o i n i z i a c o n l a f o r m a z i o n e d e l s o tt i l e strato d i e l e tt r i c o , s e m p r e i n d i c a t o c o n 4 1 , s u ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 e, i n q u e s t o c a s o , d i u n s o tt i l e s t r a t o d i p a ss i v a z i o n e 6 0 , a d e s . d i N i t r u r o , s u l s o tt i l e s t r a t o d i e l e ttr i c o 4 1 . Q ui nd i, l e t r i n cee p r o f o n d e v e n g o n o a tt a cc a t e a tt r a v e r s o l o s t r a t o e p i t a ss i a l e 2 7 ( e 1 s o tti l i str ati d i e l e tt r i c o e d i p a ss i v a z i o n e 4 1 , 6 0 ) e d i n m o d o d a r a gg i u n g e r e i l s u b s t r a t o 2 9 ( q u i n o n m o s t r a t o ) , p e r l a f o r m a z i o n e , nell’area d i b o r d o 2 8 , d e ll e trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . L e p a r e t i l a t e r a l i d e ll e trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 s o n o d r o g a t e p e r f o r m a r e i s o tt i l i s t r a t i d r o g a t i 1 4 . I n s e g u i t o , l e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 v e n g o n o r i e m p i t e c o n l a r e g i o n e d i e l e tt r i c a d i r i e m p i m e n t o 4 7 e v i e n e f o r m a t o a n c h e l o strato d i e l e tt r i c o 4 8 s u lla s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o strato e p i t a ss i a l e 2 7 . C o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 9 B , v i e n e quindi e s e g u i t a u n a f a s e d i p l a n a r i zz a z i o n e ( a d e s . m e d i a n t e C M P - C h e m i c a l M e c h a n i c a l P o l i s h i n g ) , c h e p o r t a a lla r i m o z i o n e d e ll a p o r z i o n e d e ll o s t r a t o d i e l e tt r i c o 4 8 a l d i s o p r a del s o tt i l e s t r a t o d i p a ss i v a z i o n e 6 0 . I n s e g u i t o , F i g u r a 9 C , v i e n e e s e g u i t o l ' a tt a cc o d i una p o r z i o n e s u p e r f i c i a l e d e ll a r e g i o n e d i e l e tt r i c a d i r i e m p i m e n t o 4 7 , c h e p o r t a a lla f o r m a z i o n e d i u n f o r o d i c o n t a tt o 6 2 , a l d i s o p r a d i c i a s c u n a trincea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , i n c o rri s p o n d e n z a d e ll a s u p e r f i c i e s u p e r i o r e 2 7 a d e ll o s t r ato e p i t a ss i a l e 2 7 . Come m o s t r a t o n e ll a s t e ss a F i g u r a 9 C , l ' a tt a cc o c a u s a a n c h e l a r i m o z i o n e d i p a r t e d e l s o tt i l e s trato d i e l e tt r i c o 4 1 s o tt o s t a n t e i l s o tt i l e s t r a t o d i p a ss i v a z i o n e 6 0 , l a t e r a l m e n t e r i s p e tt o a l f o r o d i c o n t a tt o 6 2 n e l p i a n o o r i zz o n t a l e x y . Q u indi, c o m e m o s t r a t o nell a F i g u r a 9 D , v i e n e e s e g u i t a u n a f a s e d i d e p o s i z i o n e d i p o l i s i l i c i o , i l p o l i s i l i c i o e ss e n d o d r o g a t o c o n i l s e c o n d o tipo d i d r o g a ggi o ( t i p o p ) , p o r t a n d o a lla f o r m a z i o n e d i uno strato d i p o l i s i l i c i o 6 4 s u l s o tt i l e s t r a t o d i p a ss i v a z i o n e 6 0 e a ll ' i n t e r n o dei fori d i c o n t a tt o 6 2 a l d i s o p r a d e ll e trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . Q u e s t o s t r a t o d i p o l i s i l i c i o 6 4 w v i e n e quindi recess o ( a d e s . , c o n t e c n i c a C M P ), c o m e m o s t r a t o nell a F i g u r a 9 E , a l i v e ll o d e l s o tt i l e s t r ato d i p a ssi v a z i o n e 6 0 , l a s c i a n d o s o l o p o r z i o n i d i r a cc o r d o 6 4 ’ d e ll o stesso strato d i p o l i s i l i c i o 6 4 , r i e m p i e n d o i r i s p e tt i v i fori d i c o n t a tt o 6 2 e i n t a l m o d o c h i u d e n d o s u p e r i o r m e n t e l a r i s p e tt i v a trincea p r o f o n d a d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . T a l i p o r z i o n i d i r a cc o r d o 6 4 ’ c o s t i t u i s c o n o q u i l a c o nn e ss i o n e elettrica t r a 1 s o tti l i s t r a t i drogati 1 4 d e lle r i s p e tt i v e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . V i e n e q u i n d i r i m o ss o i l s o tt i l e s t r a t o d i p a ssi v a z i o n e 6 0 , c o m e m o s t r a t o n e ll a F i g u r a 9 F , e v i e n e f o r m a t o uno strato d i e l e ttr i c o s p e ss o , s e m p re i n d i c a t o con 4 8 , a l d i s o pra d e ll a s u p e r f i c i e superiore 2 7 a d e ll o strato e p i t a ss i a l e 27 , a n c h e s u ll e p o r z i o n i d i r a cc o r d o 6 4 ’ , c o m e m o s t r a t o nell a F i g u r a 9F. S e c o n d o u n a s p e tt o d e ll a p r e s e n t e s o l u z i o n e , v i e n e q u i n d i e s e g u i t a u n a f a s e d i t r a tt a m e n t o termico ( a d e s . una R T A , R a p i d T h e r m a l A nn e a l i n g ) , c h e c a u s a , c o m e m o s t r a t o nell a F i g u r a 9 H , l a d i ff u s i o n e l a t e r a l e d i d r o g a n t i dal p o l i s i l i c i o d r o g a t o d e lle p o r z i o n i d i r a cc o r d o 6 4 7 / , c a u s a n d o l a f o r m a z i o n e d i r e g i o n i d r o g a t e 6 8 nell o strato e p i t a ss i a l e 2 7 , i n c o n t a tt o c o n l e p o r z i o n i d i r a cc o r d o 6 4 ’ e co n i s o tt i l i s t r a t i d r o g a t i 1 4 i n c o rri s p o n d e n z a d e ll a p a r e t e l a t e r a l e d e ll e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 . I n q u e s t a f o r m a d i r e a l i zz a z i o n e , p e r t a n t o , l e p o r z i o n i d i r a cc o r d o 6 4 ’ e l e r e g i o n i d r o g a t e 6 8 d e f i n i s c o n o l e s u dd e tt e s t r u tt u r e d i c o nn e ss i o n e e l e ttr i c a 3 4 d e ll a d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 22. V a n t a gg i o s a m e n t e , l e s t r u ttu r e d i c o nn e ss i o n e e l e ttr i c a 3 4 s o n o i n q u e s t o c a s o o tte n u t e i n m o d o a u t o a ll i n e a t o r i s p e tt o a i s o tt i l i s t r a t i drogati 1 4 i n c o rri s p o n d e n z a d e ll a p a r e t e l a t e r a l e d e ll e trincee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 , p e r t a n t o c o n u n f l u ss o d i p r o c e sso s e m p l i f i c a t o . I v a n t a gg i d e ll a s o l u z i o n e p r o p o s t a r i s u l t a n o e v i d e n t i d a ll a p r e c e d e n t e d e s c r i z i o n e . L a s o l u z i o n e d e s c r i tt a f o r n i s c e una d i s p o s i z i o n e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o p e r u n d i s p o s i t i v o s e m i c o n d u tt o r e d i p o t e n z a ( i n p a r t i c o l a r e del tipo a s u p e r - g i u n z i o n e a b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a ) , i n c u i trincee p r o f o n d e a b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a n e ll’ a r e a d i b o r d o con i s o tt i l i s t r a t i d r o g a t i i n c o rri s p o n d e n z a d e ll e r e l a t i v e p a r e t i l a t e r a l i c o n s e n t o n o u n a c o rri s p o n d e n t e r e g i o n e d i d e r i v a e p i t a ss i a l e d i t i p o n f o r t e m e n t e d r o g a t a e s t r e tta c h e m i g l i o r a 11 c o m p r o m e ss o tra r e s i s t e n z a i n s t a t o acce so e t e n s i o n e d i r o tt u r a . I n p a r t i c o l a r e , t a l i s o tti l i strati drogati v e n g o n o c o r t o c i r c u i t a t i c o n u n ' a ppo s i t a s t r u ttu r a d i c o nne ss i o n e , i n m o d o d a m a n t e n e r e l e t rincee p r o f o n d e a b i l a n c i a m e n t o d i c a r i c a a p o t e n z i a l e f l o tt a n t e , c o n s e n t e n d o d i d i s t r i b u i r e i l p o t e n z i a l e i n c o rr i s p o n d e n z a d e ll ’ a r e a d i b o r d o , e v i t a n d o l a f u o r i u s c i t a d i l i n ee e q u i p o t e n z i a l i v i c i n o a lla s u p e r f i c i e d e ll o s t r a t o e p i t a ssi a l e . R i s u l t a i n f i n e c h iaro c h e p o ss o n o essere a ppo r t a t e m o d i f i c h e e wvarianti a q u a n t o q u i d e s c r i tt o e d i ll u s t r a t o s e n z a p e r q u e s t o u s c i r e d a ll ' a m b i t o d i p r o t e z i o n e d e ll a p r e s e n t e i n v e n z i o n e , c o m e d e f i n i t o nell e r i v e n d i c a z i o n i a ll e g a t e . I n p a r t i c o l a r e , s i s o tt o l i n e a c h e l a s o l u z i o n e d i s c u ssa p u d e ss e r e a pp l i c a t a a diversi t i p i d i d i s p o s i t i v i s e m i c o n d u tt o r i d i p o t e n z a , c o m e diodi d i p o t e n z a o J F E T . I n o l t r e , è p o ss i b i l e p r e v e d e r e d i n o n f o r n i r e una s t r u tt u r a d i c o nn e ss i o n e e l e tt r i c a 3 4 p e r l ' u l t i m a d e ll e t r i n c ee p r o f o n d e d i t e r m i n a z i o n e d i b o r d o 3 0 ( c i o è q u e lla a m a gg i o r e d i s t a n z a d a ll ' a r e a attiva 2 6 ) , p o i c h é q u e s t ' u l t i m a t r i n c e a p r o f o n d a p u d s o s t e n e r e una c e r t a q u a n t i t a d i caduta d i p o t e n z i a l e c o n e ff e tto r i d o tto s u l b i l a n c i a m e n t o d i t e r m i n a z i o n e .

Claims

1. A superjunction power semiconductor device (1) having a wafer (20') of semiconductor material comprising a substrate (29) and a structural layer (27) formed on the substrate (29) and having a first type of doping, wherein the wafer (20') has an active area (26) in which active cells (5) are formed and a border area (28) surrounding the active area (26) at the periphery of the wafer (20') and comprising, in the active area (26), a plurality of deep charge balancing trenches (12) filled with dielectric, extending between respective pairs of active cells (5) through the structural layer (27) and reaching the substrate (29), each deep charge balancing trench (12) having doped layers (14) with a second type of doping at its side walls,further comprising an edge termination arrangement (22) at the edge area (28) including a plurality of edge termination trenches (30), extending through the structural layer (27) and reaching the substrate (29), filled with dielectric and having respective doped layers (14) having a second type of doping at their sidewalls; wherein the edge termination arrangement (22) comprises electrical connection structures (34), configured to electrically connect the respective doped layers (14) to each other at the sidewalls of the edge termination trenches (30)., 2. Device according to claim 1, wherein a first of the electrical connection structures (34), closest to the active area (26), is electrically connected to a last active cell (5) in the active area (26) and all other electrical connection structures (34) are at floating potential.

3. A device according to claim 1 or 2, wherein the electrical connection structures (34) comprise respective conductive connecting portions (54; 64'), each disposed above and across a respective edge termination trench (30) and electrically short-circuiting the respective doped layers (14) at the sidewalls of the respective edge termination trench (30).

4. A device according to any preceding claim, comprising a dielectric layer (48) on a top surface (27a) of the structural layer (27); wherein each of the electrical connection structures (34) comprises: a pair of contacts (50) arranged at the sides of a respective edge termination trench (30), crossing the dielectric layer (48) and adapted to electrically contact a respective doped layer (14); and a barrier portion (54) arranged on the dielectric layer (48) and contacting the pair of contacts (50) from above.

5. Device according to claim 4, wherein the edge termination arrangement (22) comprises doped regions (43') at the top surface (27a) of the structural layer (27) and having the same doping type as the doped layers (14), arranged laterally to the edge termination trenches (30) to contact the respective doped layers (14); wherein the contacts (50) are configured to reach the doped regions (43') in the structural layer (27).

6. Device according to claim 4 or 5, wherein the edge termination arrangement (22) comprises surface trenches (40) in the structural layer (27) at its upper surface (27a), arranged between the contacts (50) and including a polysilicon region (42) separated from the doped regions (43') by a dielectric layer (41).

7. A device according to claim 6, wherein the electrical connection structures (34) further comprise: additional contacts (50') passing through the dielectric layer (48) and configured to electrically contact the polysilicon regions (42) of respective surface trenches (40); wherein the barrier portions (54) of the electrical connection structures (34) are configured to also contact the respective further contacts (50') from above.

8. Device according to claim 5, wherein the doped regions (43') are separated by separation portions (27') of the epitaxial layer (27), arranged between the contacts (50).

9. A device according to any of claims 1-3, wherein the electrical connection structures (34) comprise conductive connecting portions (64') arranged at an upper surface (27a) of the structural layer (27) and closing the respective edge termination trenches (30) at the top; and doped regions (68) in the structural layer (27), in contact with the connecting portions (64') and with the thin doped layers (14) at the side walls of the respective edge termination trenches (30).

10. A device according to any preceding claim, wherein the electrical connection structures (34) are not continuous along an extension direction of the respective deep edge termination trenches (30), being regularly distributed with a given separation distance along said extension direction.

11. A device according to any preceding claim, wherein the superjunction power semiconductor device (1) is a trench-gate power MOSFET device.

12. A method of manufacturing a superjunction power semiconductor device (1), comprising forming in a wafer (20') of semiconductor material, having a substrate (29) and a structural layer (27) on the substrate (29) with a first type of doping, an active area (26) with active cells (5) and a border area (28) surrounding the active area (26) at the periphery of the wafer (20'), forming the active area (26) comprising forming a plurality of deep charge-balancing trenches (12) filled with dielectric, extending between respective pairs of active cells (5) throughout the structural layer (27) and reaching the substrate (29), each deep charge-balancing trench (12) having doped layers (14) with a second type of doping at its side walls,comprising forming an edge termination arrangement (22) at the edge area (28) with a plurality of edge termination trenches (30) extending through the structural layer (27) and reaching the substrate (29), filled with dielectric material and having respective doped layers (14) having a second type of doping at related sidewalls; wherein forming the edge termination arrangement (22) comprises forming electrical connection structures (34), configured to electrically connect the respective doped layers (14) to each other at the sidewalls of the edge termination trenches (30).

13. The method of claim 12, wherein forming the electrical connection structures (34) comprises forming conductive connecting portions (54; 64'), each disposed above and across a respective edge termination trench (30) and electrically short-circuiting the respective doped layers (14).

14. A method according to claim 13, comprising forming a dielectric layer (48) on a top surface (27a) of the structural layer (27); wherein forming the electrical connection structures (34) comprises forming a pair of contacts (50) disposed at the sides of a respective edge termination trench (30), passing through the dielectric layer (48) and adapted to electrically contact a respective doped layer (14) of the respective edge termination trench (30); and a barrier portion (54) disposed on the dielectric layer (48) and contacting the pair of contacts (50) from above.

15. The method of claim 14, comprising, prior to forming the edge termination trenches (30): forming surface trenches (40) in the structural layer (27) at the upper surface thereof (27a), including a polysilicon region (42) separated from the epitaxial layer (27) by a dielectric layer (41); and forming a doped layer (43) in a surface portion of the epitaxial layer (27), at the upper surface (27a); wherein forming the electrical connection structures (34) comprises: forming a pair of contact openings (49) through the dielectric layer (48) and the underlying doped layer (43) at the sides of each of the surface trenches (40); filling the contact openings (49) with conductive material to form the contacts (50); and shape a barrier layer (52), of conductive material, deposited on the dielectric layer (48), to define the barrier portions (54).

16. The method according to claim 15, wherein forming the electrical connection structures (34) further comprises: forming additional contacts (50') crossing the dielectric layer (48) to electrically contact the polysilicon regions (42) of respective surface trenches (40); wherein the barrier portions (54) of the electrical connection structures (34) are configured to also contact the respective additional contacts (50') from above.

17. A method according to claim 14, comprising, prior to forming the edge termination trenches (30): shaping a doped layer (43) in a surface portion of the epitaxial layer (27), at the top surface (27a), so as to define doped regions (43') separated by gap portions (27') of the epitaxial layer (27); wherein the edge termination trenches (30) are formed at the doped regions (43') of the doped layer (43); and wherein forming the electrical connection structures (34) comprises: forming a pair of contact openings (49) at the sides of a respective gap portion (27') of the epitaxial layer (27), reaching respective doped regions (43') of the doped layer (43); filling the contact openings (49) with conductive material to define the contacts (50);and shape a barrier layer (52), of conductive material, deposited on the dielectric layer (48), to define the barrier portions (54).; 18. The method according to claim 13, wherein forming the electrical connection structures (34) comprises: forming contact holes (62), above the edge termination trenches (30), at the top surface (27a) of the epitaxial layer (27); depositing and shaping a doped polysilicon layer (64) to form filler portions (64') inside the contact holes (62) closing the edge termination trenches (30) at the top; performing a heat treatment step causing the lateral diffusion of dopants from the doped polysilicon of the filler portions (64') and the formation of doped regions (68) in the structural layer (27), in contact with the filler portions (64') and with the thin doped layers (14) at the side walls of the respective edge termination trenches (30).