公开(公告)号：DE102018112109A1

公开(公告)日：2019-11-21

申请号：DE102018112109

申请日：2018-05-18

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  ELPELT RUDOLF

IPC: H01L29/161 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L29/80 ,  H01L29/861 ,  H01L29/872

Abstract: Die Offenbarung betrifft ein Halbleiterbauelement (100, 500), das einen SiC Halbleiterkörper (102) aufweist sowie einen ersten Lastanschluss (L1) an einer ersten Oberfläche (104) des SiC Halbleiterkörpers (102). Ein zweiter Lastanschluss (L2) ist an einer der ersten Oberfläche (104) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (106) des SiC Halbleiterkörpers (102) gebildet. Das Halbleiterbauelement (100, 500) weist eine Driftzone (112) von einem ersten Leitfähigkeitstyp im SiC Halbleiterkörper (102) auf sowie ein erstes Halbleitergebiet (108) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, das mit dem ersten Lastanschluss (L1) elektrisch verbunden ist. Ein pn-Übergang zwischen der Driftzone (112) und dem ersten Halbleitergebiet (108) definiert eine Spannungssperrfestigkeit des Halbleiterbauelements (100, 500).

公开(公告)号：DE102016109235A1

公开(公告)日：2017-11-23

申请号：DE102016109235

申请日：2016-05-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  BASLER THOMAS ,  BABURSKE ROMAN

IPC: H03K17/00

Abstract: Eine elektrische Baugruppe (500) umfasst eine rückwärts leitende Schaltvorrichtung (510) und eine gleichrichtende Vorrichtung (560). Die rückwärts leitende Schaltvorrichtung (510) enthält Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung, die dafür eingerichtet sind, unter Sperrspannung in einem Entsättigungsmodus eingeschaltet und in einem Sättigungsmodus ausgeschaltet zu werden. Die gleichrichtende Vorrichtung (560) ist antiparallel mit der Schaltvorrichtung (510) elektrisch verbunden. In einem Bereich eines Diodendurchlassstroms von einem halben maximalen Nenn-Diodenstrom (IF) der Schaltvorrichtung (510) bis zu dem maximalen Nenn-Diodenstrom (IF) zeigt eine I/V-Kennlinie (415) einer Diode der gleichrichtenden Vorrichtung (560) einen Spannungsabfall über die gleichrichtende Vorrichtung (560), der höher als eine I/V-Kennlinie (411) einer Sättigung der Schaltvorrichtung (510) mit den ausgeschalteten Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung und niedriger als eine I/V-Kennlinie (412) einer Entsättigung der Schaltvorrichtung (510) mit den eingeschalteten Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung ist.

公开(公告)号：DE102018112109B4

公开(公告)日：2025-04-30

申请号：DE102018112109

申请日：2018-05-18

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  ELPELT RUDOLF

IPC: H10D62/832 ,  H10D8/00 ,  H10D8/60 ,  H10D30/60 ,  H10D30/80 ,  H10D62/10

Abstract: Halbleiterbauelement (100, 500), das aufweist:einen SiC Halbleiterkörper (102);einen ersten Lastanschluss (L1) an einer ersten Oberfläche (104) des SiC Halbleiterkörpers (102);einen zweiten Lastanschluss (L2) an einer der ersten Oberfläche (102) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (106) des SiC Halbleiterkörpers (102);eine Driftzone (112) von einem ersten Leitfähigkeitstyp im SiC Halbleiterkörper (102);ein erstes Halbleitergebiet (110) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, das mit dem ersten Lastanschluss (L1) elektrisch verbunden ist, wobei ein pn-Übergang zwischen der Driftzone (112) und dem ersten Halbleitergebiet (110) eine Spannungssperrfestigkeit des Halbleiterbauelements (100, 500) definiert; undein zweites Halbleitergebiet (114) vom zweiten Leitfähigkeitstyp zwischen wenigstens einem Teil der Driftzone (112) und der zweiten Oberfläche (106), wobei Dotierstoffe des zweiten Halbleitergebiets (114) tiefe Störstellen umfassen, deren energetischer Abstand zur nächstgelegenen Bandkante mehr als 160 meV beträgt, und wobei das zweite Halbleitergebiet (114) eine vertikale Ausdehnung (v) in einem Bereich von 20 nm bis 1 µm aufweist.

公开(公告)号：DE102019105812B4

公开(公告)日：2022-08-25

申请号：DE102019105812

申请日：2019-03-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  LEENDERTZ CASPAR ,  SCHULZE HANS-JOACHIM

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/161

Abstract: Halbleitervorrichtung (100), aufweisend:einen Siliziumcarbid-Halbleiterkörper (102), der ein Sourcegebiet (104) von einem ersten Leitfähigkeitstyp und ein Bodygebiet (106) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist;eine Grabenstruktur (108), die sich von einer ersten Oberfläche (110) entlang einer vertikalen Richtung (y) in den Siliziumcarbid-Halbleiterkörper (102) erstreckt, wobei die Grabenstruktur (108) eine Gateelektrode (1081) und ein Gatedielektrikum (1082) aufweist;einen Kontakt (112), der mit dem Sourcegebiet (104) an der ersten Oberfläche (110) elektrisch verbunden ist, wobeidas Sourcegebiet (104) ein erstes Sourceteilgebiet (1041), das in einem Sourcekontaktbereich (113) der ersten Oberfläche (110) direkt an den Kontakt (112) angrenzt, ein zweites Sourceteilgebiet (1042), und ein drittes Sourceteilgebiet (1043) aufweist, wobei das zweite Sourceteilgebiet (1042) entlang der vertikalen Richtung (y) zwischen dem ersten Sourceteilgebiet (1041) und dem dritten Sourceteilgebiet (1043) angeordnet ist;ein Dotierkonzentrationsprofil (c) entlang der vertikalen Richtung (y) des Sourcegebiets (104), das ein Dotierkonzentrationsminimum im zweiten Sourceteilgebiet (1042) und ein lokales oder globales Dotierkonzentrationsmaximum im dritten Sourceteilgebiet (1043) umfasst, undjedes Teilgebiet aus dem zweiten Sourceteilgebiet (1042) und dem dritten Sourceteilgebiet (1043) mit dem Sourcekontaktbereich (113) überlappt.

公开(公告)号：DE102019121229A1

公开(公告)日：2021-02-11

申请号：DE102019121229

申请日：2019-08-06

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： FUERGUT EDWARD ,  BASLER THOMAS ,  BAYERER REINHOLD ,  NIKITIN IVAN

IPC: H01L21/56 ,  H01L23/495 ,  H01L23/31

Abstract: Eine elektronische Vorrichtung beinhaltet ein elektrisch isolierendes Material, eine erste Lastelektrode, die auf einer ersten Oberfläche des elektrisch isolierenden Materials angeordnet ist, und eine zweite Lastelektrode, die auf einer zweiten Oberfläche des elektrisch isolierenden Materials gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, wobei die Lastelektroden durch das elektrisch isolierende Material über die gesamte Länge getrennt sind, auf der die Lastelektroden gegenüberliegende Abschnitte aufweisen, wobei Oberflächen der Lastelektroden, die vom elektrisch isolierenden Material abgewandt sind, durch das elektrisch isolierende Material unbedeckt sind.

公开(公告)号：DE102019121859B3

公开(公告)日：2020-11-26

申请号：DE102019121859

申请日：2019-08-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LEENDERTZ CASPAR ,  ZIPPELIUS BERND ,  BASLER THOMAS ,  PETERS DETHARD ,  NIU SHIQIN ,  HELL MICHAEL ,  ELLINGHAUS PAUL ,  SCHRAML KONRAD ,  KONRATH JENS PETER ,  ELPELT RUDOLF

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/161 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49

Abstract: Eine Siliziumcarbid-Vorrichtung (500) enthält eine streifenförmige Graben-Gatestruktur (150), die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Siliziumcarbid-Körper (100) erstreckt. Die Gatestruktur (150) weist eine Gatelänge (L0) entlang einer lateralen ersten Richtung (291) auf. Eine Bodenfläche (158) und eine aktive erste Gate-Seitenwand (151) der Gatestruktur (150) sind über eine erste Bodenkante (156) der Gatestruktur (150) verbunden. Die Siliziumcarbid-Vorrichtung (500) enthält ferner zumindest ein Sourcegebiet (110) eines ersten Leitfähigkeitstyps. Ein Abschirmgebiet (160) eines zweiten Leitfähigkeitstyps ist über zumindest 20 % der Gatelänge mit der ersten Bodenkante (156) der Gatestruktur (150) in Kontakt.

公开(公告)号：DE102018114375A1

公开(公告)日：2019-12-19

申请号：DE102018114375

申请日：2018-06-15

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L23/62 ,  H01L29/74

Abstract: Eine Leistungselektronikanordnung (1) wird präsentiert. 1. Die Leistungselektronikanordnung (1) ist zum Leiten eines Vorwärtsstroms (11) in einem Vorwärtsmodus der Leistungselektronikanordnung (1) und zum Leiten eines Rückwärtsstroms (12) in einem Rückwärtsmodus der Leistungselektronikanordnung (1) konfiguriert. Die Leistungselektronikanordnung (1) umfasst Folgendes: eine Halbleiterschalterstruktur (2), die zum Annehmen eines vorwärts leitenden Zustands konfiguriert ist, wobei eine stationäre Stromführungsfähigkeit der Halbleiterschalterstruktur (2) in dem vorwärts leitenden Zustand durch einen Nennstrom (Inom) charakterisiert ist und wobei die Halbleiterschalterstruktur (2) in dem vorwärts leitenden Zustand zum Leiten von wenigstens einem Teil des Vorwärtsstroms (11) in dem Vorwärtsstrommodus der Leistungselektronikanordnung (1) konfiguriert ist; eine Diodenstruktur (3), die elektrisch mit der Halbleiterschalterstruktur (2) antiparallel verbunden ist und zum Leiten von wenigstens einem Teil des Rückwärtsstroms in dem Rückwärtsmodus der Leistungselektronikanordnung (1) konfiguriert ist; und eine rückwärts leitende Struktur (4), die monolithisch mit der Halbleiterschalterstruktur (2) integriert ist. In dem Rückwärtsmodus der Leistungselektronikanordnung (1) leitet die rückwärts leitende Struktur (4) weniger als 10 % des Rückwärtsstroms (12), falls der Betrag des Rückwärtsstroms (12) gleich einem oder kleiner als ein erster kritischer Rückwärtsstromwert (IRC1) ist, wobei der erste kritische Rückwärtsstromwert (IRC1) wenigstens den Nennstrom (Inom) beträgt. Ferner leitet in dem Rückwärtsmodus die rückwärts leitende Struktur (4) wenigstens 20 % des Rückwärtsstroms (12), falls der Betrag des Rückwärtsstroms (12) gleich einem oder größer als ein zweiter kritischer Rückwärtsstromwert (IRC2) ist, wobei der zweite kritische Rückwärtsstromwert (IRC2) höchstens das 10-Fache des Nennstroms (Inom) beträgt.

公开(公告)号：DE102016109235B4

公开(公告)日：2019-02-14

申请号：DE102016109235

申请日：2016-05-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  BASLER THOMAS ,  BABURSKE ROMAN

IPC: H03K17/00 ,  H01L29/06 ,  H03K17/0422

Abstract: Elektrische Baugruppe (500), umfassend:eine rückwärts leitende Schaltvorrichtung (510), die Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung umfasst, wobei die Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung dafür eingerichtet sind, unter Sperrspannung in einem Entsättigungsmodus eingeschaltet und in einem Sättigungsmodus ausgeschaltet zu werden; undeine gleichrichtende Vorrichtung (560), die antiparallel mit der Schaltvorrichtung (510) elektrisch verbunden ist, wobei in einem Bereich eines Diodendurchlassstroms von einem halben maximalen Nenn-Diodenstrom (I) der Schaltvorrichtung (510) bis zu dem maximalen Nenn-Diodenstrom (I) eine I/V-Kennlinie (415) einer Diode der gleichrichtenden Vorrichtung (560) einen Spannungsabfall über die gleichrichtende Vorrichtung (560) höher als eine I/V-Kennlinie (411) einer Sättigung der Schaltvorrichtung (510) mit den ausgeschalteten Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung und niedriger als eine I/V-Kennlinie (412) einer Entsättigung der Schaltvorrichtung (510) mit den eingeschalteten Transistorzellen (TC) für eine Entsättigung zeigt.

公开(公告)号：DE102017105713B4

公开(公告)日：2018-11-22

申请号：DE102017105713

申请日：2017-03-16

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  BABURSKE ROMAN

IPC: H01L27/07 ,  H01L23/62 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Transistorbauelemente werden beschrieben, die einen ersten Transistor (10) und einen zweiten Transistor (11) umfassen. Der zweite Transistor (11) basiert auf einem Halbleitermaterial mit hoher Bandlücke. Der zweite Transistor besitzt eine niedrigere Durchbruchspannung als der erste Transistor über einen vorbestimmten Arbeitsbereich hinweg. Der vorbestimmte Arbeitsbereich umfasst mindestens einen Arbeitsbereich, für den das Transistorbauelement spezifiziert ist.

公开(公告)号：DE102017116100A1

公开(公告)日：2018-01-25

申请号：DE102017116100

申请日：2017-07-18

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  BABURSKE ROMAN ,  BASLER THOMAS ,  JANSEN UWE ,  RETTINGER HEIKO

IPC: H02M7/487 ,  H02M1/32

Abstract: Ein System und ein Verfahren für einen Leistungswechselrichter mit steuerbaren Klemmen weist einen ersten Spannungsschwingpfad auf, wobei der erste Spannungsschwingpfad eine erste Mehrzahl von Leistungstransistoren aufweist, wobei der erste Spannungsschwingpfad, wenn er aktiv ist, Teile einer positiven Halbwelle eines Ausgangssignals erzeugt; einen zweiten Spannungsschwingpfad, wobei der zweite Spannungsschwingpfad eine zweite Mehrzahl von Leistungstransistoren aufweist, wobei der zweite Spannungsschwingpfad, wenn er aktiv ist, Teile einer negativen Halbwelle des Ausgangssignals erzeugt; eine erste Klemmkomponente, die mit dem ersten Spannungsschwingpfad gekoppelt ist, wobei die erste Klemmkomponente einen Freilaufpfad für den ersten Spannungsschwingpfad bildet, wobei die erste Klemmkomponente, wenn sich das Steuerterminal in einem ersten Zustand befindet, eine erste Speicherladung aufweist, und, wenn sich das Steuerterminal in einem zweiten Zustand befindet, eine zweite Speicherladung aufweist, wobei die erste Speicherladung größer ist, als die zweite Speicherladung; und eine zweite Klemmkomponente, die mit dem zweiten Spannungsschwingpfad gekoppelt ist, wobei die zweite Klemmkomponente einen Freilaufpfad für den zweiten Spannungsschwingpfad bildet, wobei die zweite Klemmkomponente ein Steuerterminal aufweist, wobei die zweite Klemmkomponente, wenn sich das Steuerterminal in dem ersten Zustand befindet, eine erste Speicherladung aufweist, und, wenn sich das Steuerterminal in dem zweiten Zustand befindet, eine zweite Speicherladung aufweist.