[发明专利]IGBT半导体结构在审

专利信息
申请号: 201711458322.0 申请日: 2017-12-28
公开(公告)号: CN108258030A 公开(公告)日: 2018-07-06
发明(设计)人: V·杜德克 申请(专利权)人: 3-5电力电子有限责任公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L21/331;H01L29/739
代理公司: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 郭毅
地址: 德国德*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 介电层 中间层 衬底 半导体结构 邻接 接通 材料锁合 层厚度 掺杂的 掺杂剂 地连接 场板 覆盖
【说明书】:

IGBT半导体结构(10)具有p+衬底(24),n层(28),至少一个在所述n层(28)邻接的p区域(32)和至少一个在所述p区域(32)处邻接的n+区域(34),其分别包括GaAs化合物或由GaAs化合物构成,介电层(20)和三个连接接通部(14,16,18),其中,所述p区域(32)与所述n层(28)形成第一pn结(36),并且所述n+区域(34)与所述至少一个p区域(32)形成第二pn结(38),所述介电层(20)覆盖所述第一pn结(36)和所述第二pn结(38),所述第二连接接通部(16)形成在所述介电层(20)上的场板,并且在所述p+衬底(24)和所述n层(28)之间布置有经掺杂的中间层(26),所述中间层具有1微米至50微米的层厚度(D3)和1012‑1017N/cm3的掺杂剂浓度,其中,所述中间层(26)至少与所述p+衬底(24)材料锁合地连接。

技术领域

发明涉及一种具有p+衬底、n-层、p区域、n+区域、介电层以及三个连接接通部的IGBT半导体结构。

背景技术

由Jesef Lutz等人的《Semiconductor Power Devices》,Springer 2011版,ISBN978-3-642-11124-2,第十章,第322、323和330页已知不同的实施方式中的IGBT。这种功率器件基于硅或者碳化硅制造。

由German Ashkinazi的《GaAs Power Devices》,ISBN 965-7094-19-4,第五章,第97页或第7.8章,第225页已知一种耐高电压的半导体二极管p+-n-n+以及一种基于GaAs的耐高电压的p-n-i-p晶体管。

在M.Xu等人的论文《New Insight into Fermi-Level Unpinning on GaAs:Impact of Different Surface Orientations》,Electron Device Meeting(IEDM),IEEE,2009,第865-868页,以及G.K.Dalapati等人的论文《Impact of Buffer Layer on AtomicLayer Deposited TIAIO Alloy Dielectric Quality for Epitaxial-GaAs/Ge DeviceApplication》,IEEE Transactions on Electron Devices,第60卷,No.1,2013中描述在GaAs上例如借助于原子层沉积(ALD)过程的氧化层的沉积。

在所述背景下,本发明的任务在于,说明一种扩展现有技术的设备。

所述任务通过具有权利要求1的特征的IGBT半导体结构来解决。本发明的有利构型是从属权利要求的主题。

发明内容

根据本发明的主题,提出一种具有上侧和下侧的IGBT半导体结构。

所述IGBT半导体结构具有构造在IGBT半导体结构的下侧处的p+衬底和在所述p+衬底上支承的n-层。

所述n-层具有邻接的p区域和邻接所述p区域的至少一个n+区域。

所述IGBT半导体结构具有优选地由沉积的氧化物构成的介电层、与IGBT半导体结构的下侧导电连接的第一连接接通部、第二连接接通部以及第三连接接通部。

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