[发明专利]反向导通IGBT在审

专利信息
申请号: 201810934187.0 申请日: 2018-08-16
公开(公告)号: CN109411470A 公开(公告)日: 2019-03-01
发明(设计)人: H-G.埃克尔;Q.T.特兰 申请(专利权)人: 英飞凌科技股份有限公司
主分类号: H01L27/082 分类号: H01L27/082;H01L21/8222
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 陈晓;申屠伟进
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: 半导体主体 负载端子 第一导电类型 漂移区 晶体管 晶体管单元 电气连接 反向导通 功率半导体器件 肖特基接触 导电类型 负载电流 分离区 地被 配置
【权利要求书】:

1.一种功率半导体器件(1),其具有半导体主体(10)、被布置在半导体主体(10)的前侧(10-1)的第一负载端子结构(11)、以及被布置在半导体主体(10)的后侧(10-2)的第二负载端子结构(12),并且被配置用于借助于至少一个晶体管单元(130)来控制在第一负载端子结构(11)和第二负载端子结构(12)之间的负载电流,所述晶体管单元(130)至少部分地被包括在半导体主体(10)中并且在一侧被电气连接到第一负载端子结构(11)并且在另一侧被电气连接到半导体主体(10)的漂移区(100),所述漂移区(100)具有第一导电类型,

其中所述半导体主体(10)进一步包括:

- 具有第一导电类型的晶体管短区(107),其中在所述晶体管短区(107)与第一负载端子结构(11)之间的过渡形成肖特基接触(108);以及

- 分离区(109),所述分离区(109)使晶体管短区(107)与漂移区(100)分离并且具有与第一导电类型互补的第二导电类型。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件(1),其中所述晶体管短区(107)包括与第一负载端子结构(11)对接的第一部分(107-1)以及与分离区(109)对接的第二部分(107-2),所述第一部分(107-1)内的第一导电类型的掺杂剂的浓度是第二部分(107-2)内的第一导电类型的掺杂剂的浓度的至多1/10。

3.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件(1),其中,在所述晶体管短区(107)内,第一导电类型的掺杂剂的浓度沿着从分离区(109)指向第一负载端子结构(11)的方向至少减少到1/10。

4.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件(1),包括至少两个晶体管单元(130),其中所述晶体管短区(107)被布置在所述至少两个晶体管单元(130)外部并且横向地在所述至少两个晶体管单元(130)中间。

5.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件(1),其中所述半导体主体(10)包括第一后侧发射极区(105),所述第一后侧发射极区(105)被布置成与第二负载端子结构(12)电接触并且具有第二导电类型。

6.根据权利要求5所述的功率半导体器件(1),其中所述至少一个晶体管单元(130)展现有与第一后侧发射极区(105)的至少第一共同横向延伸范围(LX1)。

7.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件(1),其中所述半导体主体(10)包括第二后侧发射极区(106),所述第二后侧发射极区(106)被布置成与第二负载端子结构(12)电接触并且具有第一导电类型。

8.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件(1),其中所述半导体主体(10)进一步包括具有第二导电类型的二极管发射极区(102),所述二极管发射极区(102)被布置在所述至少一个晶体管单元(130)的外部并且电气连接到第一负载端子结构(11),其中在二极管发射极区(102)和漂移区(100)之间的过渡形成pn结(103)。

9.根据权利要求7和8所述的功率半导体器件(1),其中所述二极管发射极区(102)展现有与第二后侧发射极区(106)的至少第二共同横向延伸范围(LX2)。

10.根据权利要求8或9所述的功率半导体器件(1),其中所述二极管发射极区(102)的横向延伸(W1)共计所述至少一个晶体管单元(130)的横向延伸(W2)的至少3倍。

11.根据权利要求8至10之一所述的功率半导体器件(1),其中所述二极管发射极区(102)包括被布置成与第一负载端子结构(11)接触的第二端口区(1020),其中所述第二端口区(1020)内的第二导电类型的掺杂剂的浓度是二极管发射极区(102)的其余部分内的第二导电类型的掺杂剂的浓度的至少10倍。

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