[发明专利]反向导通功率半导体器件

摘要

提供反向导通功率半导体器件，包括多个二极管单元和多个GCT单元，每个GCT单元包括：晶闸管阴极电极、晶闸管阴极层、晶闸管基层、漂移层、晶闸管缓冲层、晶闸管阳极层以及晶闸管阳极电极。每个GCT单元还包括门电极。各二极管单元包括与二极管阳极层相接触的第一主侧上的二极管阳极电极、二极管漂移层、与晶闸管阳极层交替设置在第二主侧上的二极管阴极层和二极管阴极电极，该器件包括至少一个混合部分，其中二极管单元的二极管阳极层与GCT单元的第一阴极层交替。在各二极管单元中，二极管缓冲层设置在二极管阳极层与漂移层之间，使得二极管缓冲层覆盖从第一主侧至少到二极管阳极层的厚度的90%的深度的二极管阳极层的侧向面。

主权项

1.一种使用具有第一主侧(11)和设置成与所述第一主侧(11)平行的第二主侧(15)的晶圆(10)的反向导通功率半导体器件(1)，所述器件包括多个二极管单元(96)和多个GCT单元(91)，其中每个GCT单元(91)包括按照下列顺序的在所述第一与第二主侧(11，15)之间的层：‑ 晶闸管阴极电极(2)，‑ 第一导电类型的晶闸管阴极层(4)，‑ 与所述第一导电类型不同的第二导电类型的晶闸管基层(6)，‑ 所述第一导电类型的漂移层(3)，‑ 所述第一导电类型的晶闸管缓冲层(8)，‑ 所述第二导电类型的晶闸管阳极层(5)，‑ 晶闸管阳极电极(25)，其中每个GCT单元(91)还包括门电极(7)，其设置成侧向于所述晶闸管阴极层(4)并且通过所述晶闸管基层(6)与所述晶闸管阴极层(4)分隔，其中每个二极管单元(96)包括所述第一主侧(11)上的二极管阳极电极(28)、通过所述漂移层(3)与所述晶闸管基层(6)分隔的所述第二导电类型的二极管阳极层(55)、所述漂移层(3)、与所述晶闸管阳极层(5)交替设置在所述第二主侧(15)上的所述第一导电类型的二极管阴极层(45)和二极管阴极电极，并且其中所述器件包括至少一个混合部分(99)，其中所述二极管单元(96)的所述二极管阳极层(55)与所述GCT单元(91)的所述晶闸管阴极层(4)交替，其特征在于，在至少一个二极管单元(96)中，所述第一导电类型的二极管缓冲层(32)设置在所述二极管阳极层(55)与所述漂移层(3)之间，使得所述二极管缓冲层(32)覆盖从所述第一主侧(11)至少到所述二极管阳极层(55)的厚度的90%的深度的所述二极管阳极层(55)的侧向面。