[发明专利]反向导通IGBT

说明书

本发明涉及反向导通IGBT。一种功率半导体器件，其包括半导体主体、被布置在半导体主体的前侧的第一负载端子结构、以及被布置在半导体主体的后侧的第二负载端子结构，并且被配置用于借助于至少一个晶体管单元来控制在第一负载端子结构和第二负载端子结构之间的负载电流。所述晶体管单元至少部分地被包括在半导体主体中并且在一侧被电气连接到第一负载端子结构并且在另一侧被电气连接到半导体主体的漂移区，该漂移区具有第一导电类型。所述半导体主体还包括：具有第一导电类型的晶体管短区，其中在该晶体管短区和第一负载端子结构之间的过渡形成肖特基接触；以及分离区，其将该晶体管短区与漂移区分离并且具有与第一导电类型互补的第二导电类型。

技术领域

本说明书涉及功率半导体器件以及处理功率半导体器件的方法的实施例。特别地，本说明书涉及具有反向电流能力的功率半导体器件的实施例，诸如反向导通IGBT。

背景技术

汽车、消费者和工业应用中的现代设备的许多功能，诸如转换电能以及驱动电动机或电机，依赖于功率半导体器件。例如，仅举几例，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）以及二极管，已经用于各种应用，包括但不限于电源和功率转换器中的开关。

功率半导体器件通常包括半导体主体，所述半导体主体被配置成在所述器件的两个负载端子之间传导负载电流。进一步地，负载电流借助于晶体管单元被控制，所述晶体管单元至少部分地被包括在半导体主体中。例如，晶体管单元包括绝缘电极，所述绝缘电极可以在从例如驱动器单元接收到对应的控制信号时将功率半导体器件设置在正向导通状态和阻断状态之一中。

偶尔，这样的功率半导体器件进一步被配置用于在所述两个负载端子之间传导反向电流。例如，可以经由所述器件的主体二极管来传导反向电流。在一些情况中，可以提供专用二极管区以便使能所述器件的这样的反向导通状态。一般合期望的是减少在这样的器件的正向导通状态和反向导通状态二者中的导通损耗。

发明内容

根据实施例，一种功率半导体器件包括半导体主体、被布置在所述半导体主体的前侧的第一负载端子结构、以及被布置在所述半导体主体的后侧的第二负载端子结构。所述功率半导体器件被配置用于借助于至少一个晶体管单元来控制在第一负载端子结构和第二负载端子结构之间的负载电流，所述晶体管单元至少部分地被包括在半导体主体中并且在一侧被电气连接到第一负载端子结构并且在另一侧被电气连接到半导体主体的漂移区，所述漂移区具有第一导电类型。所述半导体主体进一步包括：具有第一导电类型的晶体管短区，其中在所述晶体管短区和第一负载端子结构之间的过渡形成肖特基接触；以及分离区，所述分离区将所述晶体管短区与漂移区分离并且具有与第一导电类型互补的第二导电类型。

根据另外的实施例，反向导通IGBT具有半导体主体以及至少部分地被实现在其中的多个晶体管单元。所述反向导通IGBT进一步在半导体主体内以及在晶体管单元外部包括：具有第一导电类型并且与反向导通IGBT的发射极端子对接的晶体管短区，其中在所述晶体管短区和发射极端子之间的过渡形成肖特基接触；以及将所述晶体管短区与反向导通IGBT的漂移区分离的分离区，所述分离区具有与第一导电类型互补的第二导电类型，并且所述漂移区具有第一导电类型。

根据又另外的实施例，一种处理功率半导体器件的方法包括：提供具有前侧和后侧的半导体主体；在所述半导体主体内提供具有第一导电类型的漂移区；在所述前侧创建至少一个晶体管单元，其中所述晶体管单元至少部分地被包括在半导体主体中并且电气连接到漂移区；在所述半导体主体内创建：被布置在所述前侧并且具有第一导电类型的晶体管短区，以及分离所述晶体管短区与漂移区并且具有与第一导电类型互补的第二导电类型的分离区；以及在所述前侧创建第一负载端子结构，使得所述第一负载端子结构电气连接到所述至少一个晶体管单元，并且在晶体管短区和第一负载端子结构之间的过渡处形成肖特基接触。

本领域技术人员在阅读以下详细描述时并且在查看附图时将认识到附加的特征和优点。

附图说明