[发明专利]包括钳位结构的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体本体，包括钳位结构，所述钳位结构包括在第一接触部和第二接触部之间背对背串联连接的第一pn结二极管和第二pn结二极管，和

功率晶体管，包括第一负载端子和第二负载端子以及控制端子，

其中所述钳位结构电连接在所述控制端子与所述第二负载端子之间，

其中所述第二负载端子是绝缘栅场效应晶体管的漏极接触部，绝缘栅双极晶体管的集电极接触部、或者双极结型晶体管的集电极接触部，

其中所述控制端子是所述绝缘栅场效应晶体管的栅极、所述绝缘栅双极晶体管的栅极、或者所述双极结型晶体管的基极的对应接触部，

其中所述第一pn结二极管的击穿电压大于100V，

其中所述第二pn结二极管的击穿电压大于10V。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一pn结二极管和所述第二pn结二极管共用了所述半导体本体的至少一个半导体区。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述功率晶体管是分立功率晶体管，并且其中所述功率晶体管和所述钳位结构形成在不同的半导体管芯中。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述不同的半导体管芯被安装在共同的引线框架上。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述钳位结构和所述功率晶体管被包括在单个芯片封装中，其中所述芯片封装的控制管脚通过第一接合导线电连接到所述功率晶体管的控制端子接触区域，且其中所述芯片封装的控制管脚通过第二接合导线电连接到所述钳位结构的第一pn结二极管。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述功率晶体管和所述钳位结构被集成在所述半导体本体中。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述功率晶体管的漂移区带、所述第二pn结二极管的阴极区和所述第一pn结二极管的阴极区形成在所述半导体本体的相同半导体区中。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述功率晶体管的第一负载端子和第二负载端子之间的击穿电压大于连接在所述控制端子和所述第二负载端子之间的所述钳位结构的击穿电压。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中背对背串联连接的所述第一pn结二极管和所述第二pn结二极管形成半导体封装中的分立半导体钳位器件。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二接触部在所述半导体本体的第一表面处并且电连接至所述第一pn结二极管，且其中所述第一接触部在所述半导体本体的与所述第一表面相对的第二表面处。

11.根据权利要求10所述的半导体器件，进一步包括：

在所述第一接触部和所述半导体本体的部分之间的场停止区带，所述场停止区带直接邻接所述第一接触部并且具有比所述半导体本体的部分更大的掺杂浓度。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述半导体本体的所述部分的掺杂浓度在5×10¹²cm^-3和2×10¹⁴cm^-3的范围内，且其中所述半导体本体的在半导体本体的第一表面和第二表面之间的部分的厚度大于50μm。

13.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述半导体本体的所述部分形成所述钳位结构的所述第一pn结二极管的阴极区。

14.根据权利要求13所述的半导体器件，进一步包括：

直接邻接所述半导体本体的第一表面的所述第一pn结二极管的阳极区，所述阳极区电连接至第二接触部。