公开(公告)号：DE102014117767A1

公开(公告)日：2015-06-11

申请号：DE102014117767

申请日：2014-12-03

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  IRSIGLER PETER ,  BABURSKE ROMAN ,  HÜSKEN HOLGER

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung umfasst einen pn-Übergang (171) zwischen einer Driftzone (120) und einem Ladungsträgertransferbereich (115) in einem Halbleiterkörper (100). Ein Zugangskanal (184) bildet einen permanenten Ladungsträgerpfad, der die Driftzone (120) mit einem Rekombinationsbereich (190) durch einen Trennungsbereich (195) zwischen der Driftzone (120) und dem Rekombinationsbereich (190) verbindet. Der Zugangskanal (184) stellt eine Plasmadichte in der Driftzone (120) und dem Rekombinationsbereich (190) ein.

公开(公告)号：DE102015107319B4

公开(公告)日：2022-03-17

申请号：DE102015107319

申请日：2015-05-11

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  DAINESE MATTEO ,  LECHNER PETER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  LAVEN JOHANNES GEORG

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:eine Halbleitermesa (160), die Sourcezonen (110) aufweist, die entlang einer Längsachse der Halbleitermesa ausgebildet sowie entlang der Längsachse voneinander separiert sind, und die wenigstens eine Bodyzone (115) umfasst, die erste pn-Übergänge (pn1) mit den Sourcezonen (110) und einen zweiten pn-Übergang (pn2) mit einer Driftzone (120) bildet, wobei erste Abschnitte der wenigstens einen Bodyzone (115) in einer bezogen auf eine Oberfläche der Halbleitermesa (160) vertikalen Projektion der Sourcezonen (110) ausgebildet sind, und wobei die Driftzone (120) in einem Abstand zu einer ersten Oberfläche (101) der Halbleitermesa (160) ausgebildet ist,durchgehende, streifenförmige Elektrodenstrukturen (150, 180) auf einander gegenüberliegenden Seiten der Halbleitermesa (160), wobei wenigstens eine der Elektrodenstrukturen (150, 180) eine Gateelektrode (155) umfasst, die gestaltet ist, um einen Ladungsträgerfluss durch die wenigstens eine Bodyzone (115) zu steuern, wobei die Längsachsen der Elektrodenstrukturen (150, 180) parallel zur Längsachse der Halbleitermesa (160) verlaufen, unddie Halbleitermesa (160) in einem Trennbereich (400) zwischen zwei der ersten Abschnitte der wenigstens einen Bodyzone (115) wenigstens eine partielle oder vollständige Einengung umfasst, wobei ein die Halbleitermesa (160) und wenigstens eine der Elektrodenstrukturen (150, 180) in dem Trennbereich (400) trennendes Nebendielektrikum (411) dicker ist als ein Gatedielektrikum (151) zwischen der Gateelektrode (155) und der Halbleitermesa (160) außerhalb des Trennbereiches (400).

公开(公告)号：DE102020121309A1

公开(公告)日：2022-02-17

申请号：DE102020121309

申请日：2020-08-13

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： ARNOLD THORSTEN ,  THEES HANS-JÜRGEN ,  BABURSKE ROMAN ,  PHILIPPOU ALEXANDER ,  IMPERIALE ILARIA

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78

Abstract: Vorgeschlagen wird eine Leistungs-Halbleitervorrichtung (100). Die Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) enthält eine Vielzahl erster Grabenstrukturen (102), die sich von einer ersten Hauptoberfläche (104) aus bis zu einer ersten Tiefe (d1) in einen Halbleiterkörper (106) erstrecken. Die Vielzahl erster Grabenstrukturen (102) erstreckt sich parallel entlang einer ersten lateralen Richtung (x1). Jede der Vielzahl erster Grabenstrukturen (102) enthält ein erstes Dielektrikum (1021) und eine erste Elektrode (1022). Die Leistungs-Halbleitervorrichtung enthält ferner eine Vielzahl zweiter Grabenstrukturen (108), die sich von der ersten Hauptoberfläche (104) aus bis zu einer zweiten Tiefe (d2), die geringer als die erste Tiefe (d1) ist, in den Halbleiterkörper (106) erstrecken. Die Vielzahl zweiter Grabenstrukturen (108) erstreckt sich parallel entlang einer zweiten lateralen Richtung (x2) erstreckt und schneidet die Vielzahl erster Gräben an Schnittpunktpositionen (110). Jede der Vielzahl zweiter Grabenstrukturen (108) enthält ein zweites Dielektrikum (1081) und eine zweite Elektrode (1082). Das zweite Dielektrikum (1081) ist an den Schnittpunktpositionen (110) zwischen der ersten Elektrode (1022) und der zweiten Elektrode (1082) angeordnet.

公开(公告)号：DE102016112721B4

公开(公告)日：2022-02-03

申请号：DE102016112721

申请日：2016-07-12

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  SPULBER OANA ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  BINA MARKUS

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78

Abstract: Leistungshalbleitervorrichtung (1) mit einem Halbleiterkörper (10), der dafür ausgelegt ist, einen Laststrom zwischen einem ersten Lastanschluss (11) und einem zweiten Lastanschluss (12) der Leistungshalbleitervorrichtung (1) zu leiten, wobei die Leistungshalbleitervorrichtung (1) ferner Folgendes umfasst:- ein Source-Gebiet (101) mit Dotierungsstoffen eines ersten Leitfähigkeitstyps, das elektrisch mit dem ersten Lastanschluss (11) verbunden ist,- ein Halbleiterkanalgebiet (102), das im Halbleiterkörper (10) implementiert ist und Dotierungsstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und das Source-Gebiet (101) von einem restlichen Abschnitt (103) des Halbleiterkörpers (10) trennt,- einen Graben (13) eines ersten Grabentyps, der sich entlang einer Verlaufsrichtung (Z) im Halbleiterkörper (10) erstreckt und angrenzend an das Halbleiterkanalgebiet (102) angeordnet ist, wobei der Graben (13) des ersten Grabentyps eine Steuerelektrode (131) aufweist, die durch einen Isolator (132) vom Halbleiterkörper (10) isoliert ist, wobei die Steuerelektrode (131) dafür ausgelegt ist, einen Weg des Laststroms im Halbleiterkanalgebiet (102) zu steuern,- ein Emittergebiet (108) mit Dotierungsstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps, welches elektrisch mit dem zweiten Lastanschluss (12) verbunden ist; wobei die Leistungshalbleitervorrichtung (1) eine bipolare Leistungshalbleitervorrichtung (1) ist, und wobei der Halbleiterkörper (10) ferner Folgendes umfasst:- ein Barrieregebiet (103) mit Dotierungsstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps;- ein Driftvolumen mit wenigstens einem ersten Driftgebiet (104) mit Dotierungsstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps, wobei das Barrieregebiet (103) das erste Driftgebiet (104) mit dem Halbleiterkanalgebiet (102) koppelt, und wobei das erste Driftgebiet (104) eine Dicke aufweist, die mindestens 5% der Dicke des Halbleiterkörpers (10) beträgt; und- ein Feldstoppgebiet (107) mit Dotierungsstoffen des ersten Leitfähigkeitstyps, welches einerseits mit dem Driftvolumen gekoppelt und andererseits in Kontakt mit dem Emittergebiet (108) angeordnet ist; wobei:- ein Übergang zwischen dem ersten Driftgebiet (104) und einem verbleibenden Abschnitt des Halbleiterkörpers (10) entlang der Verlaufsrichtung (Z) unterhalb eines Bodens des Grabens (13) angeordnet ist; und- das Felstoppgebiet (107) für wenigstens 20% seiner Gesamterstreckung (DZ7) in der Verlaufsrichtung eine entlang der Verlaufsrichtung (Z) ansteigende Dotierstoffkonzentration aufweist.

公开(公告)号：DE102015107331B4

公开(公告)日：2021-11-18

申请号：DE102015107331

申请日：2015-05-11

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  DAINESE MATTEO ,  LECHNER PETER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  LAVEN JOHANNES GEORG

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/41 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Halbleitervorrichtung umfassend:eine Halbleitermesa (160) mit wenigstens einer Bodyzone (115), die erste pn-Übergänge (pn1) mit Sourcezonen (110) und einen zweiten pn-Übergang (pn2) mit einer Driftzone (120) bildet, wobei die Driftzone (120) von einer ersten Oberfläche (101) der Halbleitermesa (160) beabstandet ist,eine Sockelschicht (130) an einer Seite der Driftzone (120) entgegengesetzt zu der wenigstens einen Bodyzone (115) und mit ersten Zonen (131) eines Leitfähigkeitstyps der wenigstens einen Bodyzone (115) und zweiten Zonen (132) des Leitfähigkeitstyps der Driftzone (120),Elektrodenstrukturen (150, 180) auf entgegengesetzten Seiten der Halbleitermesa (160), wobei wenigstens eine der Elektrodenstrukturen (150, 180) eine Gateelektrode (155) aufweist, die gestaltet ist, um einen Ladungsträgerfluss durch die wenigstens eine Bodyzone (115) zu steuern, und wobeiin einem Trennbereich (400) zwischen jeweils zwei der Sourcezonen (110) i) eine kapazitive Kopplung zwischen der Gateelektrode (155) und der Halbleitermesa (160) ii) entlang dem zweiten pn-Übergang (pn2) eine Leitfähigkeit von Majoritätsladungsträgern der Driftzone (120) niedriger ist als außerhalb des Trennbereiches (400) oder iii) eine dielektrische Trennstruktur (421) ausgebildet ist, wobei sich die dielektrische Trennstruktur (421) von der ersten Oberfläche (101) bis zu wenigstens dem zweiten pn-Übergang (pn2) erstreckt.

公开(公告)号：DE102019135545A1

公开(公告)日：2021-06-24

申请号：DE102019135545

申请日：2019-12-20

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  HAUF MORITZ ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SCHULZE HOLGER ,  STOIB BENEDIKT

IPC: H01L29/739 ,  H01L27/08 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst Folgendes: einen Halbleiterkörper (10), der eine Vorderseite (10-1) und eine Rückseite (10-2) aufweist; eine erste Lastanschlussstruktur (11), die mit der Vorderseite (10-1) gekoppelt ist, und eine zweite Lastanschlussstruktur (12), die mit der Rückseite (10-2) gekoppelt ist; ein Rückseitengebiet (17) des Halbleiterkörpers (10), wobei das Rückseitengebiet (17) auf der Rückseite (10-1) angeordnet ist und innerhalb des aktiven Bereichs (15) eine erste Rückseitenemitterzone (171) und eine zweite Rückseitenemitterzone (172) umfasst. Die erste Rückseitenemitterzone (171) und/oder die zweite Rückseitenemitterzone (172) umfasst Folgendes: mehrere erste Sektoren (171-1, 172-1), die jeweils wenigstens ein erstes Gebiet (1711, 1721) eines zweiten Leitfähigkeitstyps umfassen, wobei das erste Gebiet (1711, 1721) in Kontakt mit der zweiten Lastanschlussstruktur (12) angeordnet ist und eine kleinste laterale Ausdehnung (x1, x1') von höchstens 50 µm aufweist; und/oder mehrere zweite Sektoren (171-2, 172-2), die jeweils ein zweites Gebiet (1712, 1722) des zweiten Leitfähigkeitstyps umfassen, wobei die zweiten Gebiete (1712, 1722) in Kontakt mit der zweiten Lastanschlussstruktur (12) angeordnet sind und eine kleinste laterale Ausdehnung (x2, x2') von wenigstens 50 µm aufweisen. Die zweite Rückseitenemitterzone (172) unterscheidet sich von der ersten Rückseitenemitterzone (171).

公开(公告)号：DE102016115801B4

公开(公告)日：2020-10-29

申请号：DE102016115801

申请日：2016-08-25

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BHOJANI RITESHKUMAR ,  LUTZ JOSEF ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  BABURSKE ROMAN ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ JOSEF

IPC: H01L29/739

Abstract: Transistorbauelement, das aufweist:ein erstes Emittergebiet (12) von einem ersten Dotierungstyp, ein zweites Emittergebiet (14) von einem zweiten Dotierungstyp, ein Bodygebiet (13) vom zweiten Dotierungstyp, ein Driftgebiet (11) vom ersten Dotierungstyp, ein Feldstoppgebiet (15) vom ersten Dotierungstyp, und zumindest eine Booststruktur (30);eine Gateelektrode (21), die durch ein Gatedielektrikum (22) gegenüber dem Bodygebiet (13) dielektrisch isoliert ist,wobei das Bodygebiet (13) zwischen dem ersten Emittergebiet (12) und dem Driftgebiet (11) angeordnet ist, das Feldstoppgebiet (15) zwischen dem Driftgebiet (11) und der Booststruktur (30) angeordnet ist, und die Booststruktur (30) zwischen dem Feldstoppgebiet (15) und dem zweiten Emittergebiet (14) angeordnet ist,wobei die zumindest eine Booststruktur (30) ein Basisgebiet (33) vom ersten Dotierungstyp und zumindest ein durch das Basisgebiet von dem zweiten Emittergebiet (14) getrenntes Hilfsemittergebiet (31) vom zweiten Dotierungstyp aufweist,und wobei eine Gesamtdotierstoffdosis in dem Driftgebiet (11) und dem Feldstoppgebiet (15) in einer Stromflussrichtung des Transistorbauelements höher ist als eine Durchbruchsladung des Halbleitermaterials des Driftgebiets (11) und des Feldstoppgebiets (15).

公开(公告)号：DE102015111347B4

公开(公告)日：2020-06-10

申请号：DE102015111347

申请日：2015-07-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  LAVEN JOHANNES GEORG

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06

Abstract: Halbleitervorrichtung, aufweisend:Transistorzellen (TC), die dafür ausgebildet sind, eine erste Lastelektrode (310) mit einer Driftstruktur (120) zu verbinden, die erste pn-Übergänge (pnl) mit Bodyzonen (115) bildet, wenn eine an eine Gateelektrode (155) angelegte Gatespannung eine erste Schwellenspannung (Vthn) übersteigt:erste Hilfszellen (AC1) in einer vertikalen Projektion und elektrisch verbunden mit der ersten Lastelektrode (310), wobei die ersten Hilfszellen (A(1) durch die Gatespannung steuerbar und dafür ausgebildet sind, zumindest in einem in Durchlassrichtung gepolten Modus der ersten pn-Übergänge (pnl) Ladungsträger in die Driftstruktur (120) zu injizieren; undzweite Hilfszellen (AC2), die dafür ausgebildet sind, Ladungsträger in die Driftstruktur (120) bei einem hohen Emitterwirkungsgrad zu injizieren, wenn in dem in Durchlassrichtung gepolten Modus der ersten pn-Übergänge (pnl) die Gatespannung unterhalb einer zweiten Schwellenspannung (Vthp) liegt, die niedriger als die erste Schwellenspannung (Vthn) ist, und bei einem niedrigen Emitterwirkungsgrad, wenn die Gatespannung die zweite Schwellenspannung (Vthp) übersteigt.

公开(公告)号：DE102014119543B4

公开(公告)日：2018-10-11

申请号：DE102014119543

申请日：2014-12-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  DAINESE MATTEO ,  BABURSKE ROMAN ,  JÄGER CHRISTIAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:eine Transistorzelle (TC) mit einer Bodyzone (115), die einen ersten pn-Übergang (pn1) mit einer Driftstruktur (120) bildet, wobei die Transistorzelle (TC) gestaltet ist, um in der Bodyzone (115) einen Inversionskanal (115x) zu bilden, der einen Teil einer Verbindung zwischen der Driftstruktur (120) und einer ersten Lastelektrode (310) bildet, wenn ein erstes Steuersignal (C1) eine erste Schwelle (Vthx) überschreitet,eine Verzögerungseinheit (400), die gestaltet ist, um ein zweites Steuersignal (C2) zu erzeugen, dessen Rückflanke bezüglich einer Rückflanke des ersten Steuersignals (C1) verzögert ist, undeine Anreicherungszelle (EC), die gestaltet ist, um eine Inversionsschicht (120y) in der Driftstruktur (120) zu bilden, wenn das zweite Steuersignal (C2) unter eine zweite Schwelle (Vthy) niedriger als die erste Schwelle (Vthx) fällt, wobei die Inversionsschicht (120y) als ein Minoritätsladungsträgeremitter wirksam ist.

公开(公告)号：DE102017105713A1

公开(公告)日：2018-09-20

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.