公开(公告)号：DE102016117264B4

公开(公告)日：2020-10-08

申请号：DE102016117264

申请日：2016-09-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PHILIPPOU ALEXANDER ,  VELLEI ANTONIO ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  JÄGER CHRISTIAN ,  SEIFERT MAX

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L27/06 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78

Abstract: Leistungshalbleiterbauelement (1), das umfasst:- einen an einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12) des Leistungshalbleiterbauelementes (1) gekoppelten Halbleiterkörper (10), der ein Driftgebiet (100) umfasst, das ausgelegt ist, einen Laststrom zwischen den Anschlüssen (11, 12) zu leiten, wobei das Driftgebiet (100) Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps umfasst;- ein Sourcegebiet (101), das in elektrischem Kontakt mit dem ersten Lastanschluss (11) angeordnet ist und Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps umfasst;- ein Kanalgebiet (102), das Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst und das Sourcegebiet (101) vom Driftgebiet (100) isoliert;- wenigstens eine Leistungseinheitszelle (1-1), die wenigstens einen Graben (14) vom ersten Typ, wenigstens einen Graben (15) vom zweiten Typ und wenigstens einen Graben (16) vom dritten Typ umfasst, wobei die Gräben (14, 15, 16) lateral benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die Gräben (14, 15, 16) sich jeweils in den Halbleiterkörper (10) hinein entlang einer Erstreckungsrichtung (Z) erstrecken und einen Isolator (142, 152, 162) umfassen, der eine jeweilige Grabenelektrode (141, 151, 161) vom Halbleiterkörper (10) isoliert, und wobei die wenigstens eine Leistungseinheitszelle (1-1) ferner umfasst:- eine erste Mesa-Zone (17) des Halbleiterkörpers (10), die lateral von wenigstens dem wenigstens einen Graben (14) vom ersten Typ und dem wenigstens einen Graben (15) vom zweiten Typ begrenzt ist und die wenigstens einen jeweiligen Abschnitt von jeweils dem Sourcegebiet (101), dem Kanalgebiet (102) und dem Driftgebiet (100) umfasst;- eine zweite Mesa-Zone (18) des Halbleiterkörpers (10), die lateral von wenigstens dem wenigstens einen Graben (16) vom dritten Typ begrenzt ist und wobei, in einem vertikalen Querschnitt durch die Leistungseinheitszelle (1-1), die Leistungseinheitszelle (1-1) ausgelegt ist, zu verhindern, dass der Laststrom einen Übergang (181) zwischen der zweiten Mesa-Zone (18) und dem ersten Lastanschluss (11) passiert,wobei- die Grabenelektrode (141) des wenigstens einen Grabens (14) vom ersten Typ elektrisch an einen Steueranschluss (13) des Leistungshalbleiterbauelementes gekoppelt und ausgelegt ist, den Laststrom in dem Abschnitt des Kanalgebietes (102) zu steuern, der in der ersten Mesa-Zone (17) umfasst ist;- die Grabenelektrode (151) des wenigstens einen Grabens (15) vom zweiten Typ mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist; und- die Grabenelektrode (161) des wenigstens einen Grabens (16) vom dritten Typ ausgebildet ist, ein anderes elektrisches Potential aufzuweisen als jeweils die Grabenelektroden (141, 151) des wenigstens einen Grabens (14) vom ersten Typ und des wenigstens einen Grabens (15) vom zweiten Typ.

公开(公告)号：DE102017107174A1

公开(公告)日：2018-10-04

申请号：DE102017107174

申请日：2017-04-04

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： JÄGER CHRISTIAN ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  PHILIPPOU ALEXANDER ,  VELLEI ANTONIO

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

Abstract: Ein IGBT (1) umfasst: einen Halbleiterkörper (10), der an einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12) des IGBT (1) gekoppelt ist und ein Driftgebiet (100) umfasst, das konfiguriert ist zum Leiten eines Laststroms zwischen den Anschlüssen (11, 12), wobei das Driftgebiet (100) Dotierstoffe von einem ersten Leitfähigkeitstyp umfasst; und mindestens eine Leistungseinheitszelle (1-1), die Folgendes enthält: mindestens einen Steuergraben (14) mit einer Steuergrabenelektrode (141) und mindestens einen Dummy-Graben (15) mit einer Dummy-Grabenelektrode (151). Weiterhin besitzt die mindestens eine Leistungseinheitszelle (1-1) mindestens ein aktives Mesa (18), umfassend ein Sourcegebiet (101) mit Dotierstoffen vom ersten Leitfähigkeitstyp und elektrisch mit dem ersten Lastanschluss (11) verbunden, und ein Kanalgebiet (102) mit Dotierstoffen von einem zweiten Leitfähigkeitstyp und das Sourcegebiet (101) und das Driftgebiet (100) trennend, wobei in dem aktiven Mesa (18) mindestens eine jeweilige Sektion jedes Sourcegebiets (101), des Kanalgebiets (102) und des Driftgebiets (100) bei einer Seitenwand (144) des Steuergrabens (14) angeordnet sind und wobei die Steuergrabenelektrode (141) konfiguriert ist zum Empfangen eines Steuersignals von einem Steueranschluss (13) des IGBT (1) und zum Steuern des Laststroms in dem aktiven Mesa (18); und mindestens ein inaktives Mesa (19), angeordnet bei dem mindestens einen Dummy-Graben (15), wobei ein Übergang (191) zwischen dem ersten Lastanschluss (11) und dem inaktiven Mesa (19) eine elektrische Isolation (112) mindestens für Ladungsträger vom ersten Leitfähigkeitstyp bereitstellt; und ein elektrisch potentialfreies Halbleiterbarrierengebiet (105), implementiert in dem Halbleiterkörper (10) und umfassend Dotierstoffe vom zweiten Leitfähigkeitstyp, wobei das Barrierengebiet (105) mit jedem des aktiven Mesa (18) und einem Boden (155) des Dummy-Grabens (15) lateral überlappt.

公开(公告)号：DE102015104504A1

公开(公告)日：2015-10-01

申请号：DE102015104504

申请日：2015-03-25

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PHILIPPOU ALEXANDER ,  JÄGER CHRISTIAN ,  PFIRSCH FRANK DIETER ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  VELLEI ANTONIO ,  WOLTER FRANK

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/36 ,  H01L29/78

Abstract: Ein Transistorbauelement enthält ein Halbleiter-Mesagebiet zwischen ersten und zweiten Gräben in einem Halbleiterkörper, ein Bodygebiet von einem ersten Leitfähigkeitstyp und ein Sourcegebiet von einem zweiten Leitfähigkeitstyp in dem Halbleiter-Mesagebiet, ein Driftgebiet vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dem Halbleiterkörper, und eine Gateelektrode, die sich benachbart zu dem Bodygebiet in dem ersten Graben befindet und die durch ein Gatedielektrikum von dem Bodygebiet dielektrisch isoliert ist. Das Bodygebiet separiert das Sourcegebiet von dem Driftgebiet und erstreckt sich benachbart zu dem Sourcegebiet zu der Oberfläche des Halbleiter-Mesagebiets. Das Bodygebiet weist ein Oberflächengebiet auf, das an die Oberfläche des Halbleiter- Mesagebiets und den ersten Graben angrenzt. Das Oberflächengebiet weist eine höhere Dotierungskonzentration auf als ein Abschnitt des Bodygebiets, der das Sourcegebiet von dem Driftgebiet separiert.