[发明专利]绝缘栅双极晶体管有效
申请号: | 201510247679.9 | 申请日: | 2015-05-15 |
公开(公告)号: | CN105097905B | 公开(公告)日: | 2018-05-29 |
发明(设计)人: | R.巴布尔斯克;F.J.尼德诺斯泰德;F.D.普菲尔施;V.范特里克 | 申请(专利权)人: | 英飞凌科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/739 | 分类号: | H01L29/739 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 王岳;胡莉莉 |
地址: | 德国瑙伊比*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 漂移区 半导体层 掺杂剂 掺杂类型 截止区 绝缘栅双极晶体管 半导体本体 掺杂 邻接 顶表面 垂直电流路径 半导体部件 基本平行 过渡处 结构化 体区 开口 并用 邻近 延伸 | ||
1.一种半导体部件,包括:
具有顶表面和底表面的半导体本体;
利用第二掺杂类型的掺杂剂掺杂的体区,所述体区被布置在半导体本体的顶表面处;
布置在体区下面的漂移区,所述漂移区用与第二掺杂类型互补的第一掺杂类型的掺杂剂掺杂,由此在体区和漂移区之间的过渡处形成第一pn结;
布置在漂移区下面并邻接漂移区的场截止区,所述场截止区用与漂移区相同掺杂类型的掺杂剂掺杂,并且场截止区中的掺杂剂的浓度高于漂移区中的掺杂剂的浓度;和
布置在漂移区中的由第一和第二半导体层构成的至少一对半导体层,所述第一半导体层基本平行于半导体本体的顶表面延伸并用第一掺杂类型的掺杂剂掺杂,但是具有高于漂移区的掺杂剂浓度,所述第二半导体层邻近或者邻接第一半导体层并且用第二掺杂类型的掺杂剂掺杂,所述第二半导体层被结构化成包括开口,使得通过漂移区提供垂直电流路径而没有居间pn结。
2.根据权利要求1所述的半导体部件,还包括:
布置在场截止区和半导体本体的底表面之间的集电极区,所述集电极区用第二掺杂类型的掺杂剂掺杂。
3.根据权利要求1所述的半导体部件,还包括:
嵌入体区中并邻接半导体本体的顶表面的源区,所述源区用第一掺杂类型的掺杂剂掺杂。
4.根据权利要求1所述的半导体部件,还包括:
相对于半导体本体被电隔离并布置成邻近源区和漂移区之间的体区的栅电极。
5.根据权利要求1所述的半导体部件,其中所述至少一对半导体层的第一半导体层被布置在第二半导体层上面。
6.根据权利要求1所述的半导体部件,其中所述至少一对半导体层的第一半导体层被布置在第二半导体层下面。
7.根据权利要求1所述的半导体部件,其中第一半导体层和第二半导体层定位成以一定的垂直距离彼此邻近。
8.根据权利要求7所述的半导体部件,其中所述垂直距离等于或小于第一半导体层的垂直尺寸的五倍。
9.根据权利要求1所述的半导体部件,其中第一半导体层位于漂移区的上部分中。
10.根据权利要求9所述的半导体部件,其中漂移区的上部分垂直地延伸到半导体本体中不超过半导体本体的总垂直厚度的40%。
11.根据权利要求1所述的半导体部件,还包括:
由布置在漂移区中的另外的第一和另外的第二半导体层构成的半导体层的至少一个另外的对。
12.根据权利要求1所述的半导体部件,还包括:
布置在漂移区中的至少一个另外的第一和/或至少一个另外的第二半导体层。
13.根据权利要求1所述的半导体部件,其中第一半导体层基本平行于顶表面并且位于离所述顶表面一定距离处,其在半导体本体的厚度的5%和40%之间。
14.根据权利要求1所述的半导体部件,其中第一半导体层基本平行于顶表面并且位于离所述顶表面一定距离处,其在半导体本体的厚度的10%和30%之间。
15.根据权利要求13所述的半导体部件,其中一对或多对半导体层位于离所述顶表面一定距离处,其在半导体本体的厚度的5%和40%之间。
16.根据权利要求1所述的半导体部件,其中第二半导体层中的掺杂剂的剂量与第一半导体层中的掺杂剂的剂量未相差超过30%。
17.根据权利要求4所述的半导体部件,其中栅电极布置在从半导体本体的顶表面延伸到半导体本体中的沟槽中。
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