Leistungshalbleitervorrichtung mit vollständig verarmten Kanalregionen und Verfahren zum Betreiben einer Leistungshalbleitervorrichtung

    公开(公告)号:DE102016112019B4

    公开(公告)日:2020-03-12

    申请号:DE102016112019

    申请日:2016-06-30

    Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1), umfassend:- einen Halbleiterkörper (10), der an eine erste Lastanschlussstruktur (11) und an eine zweite Lastanschlussstruktur (12) gekoppelt ist und ausgebildet ist, einen Laststrom (15) zu führen;- eine erste Zelle (141) und eine zweite Zelle (142), die jeweils ausgebildet sind, den Laststrom (15) zu steuern, und die jeweils auf der einen Seite elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden sind und auf der anderen Seite elektrisch mit einer Driftregion (100) des Halbleiterkörpers (10) verbunden sind, wobei die Driftregion (100) Dotanden eines ersten Leitfähigkeitstyps umfasst;- eine erste Mesa (101), die in der ersten Zelle (141) enthalten ist, wobei die erste Mesa (101) enthält: eine erste Anschlussregion (1011), die Dotanden des ersten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist, und eine erste Kanalregion (1012), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist;- eine zweite Mesa (102), die in der zweiten Zelle (142) enthalten ist, wobei die zweite Mesa (102) enthält: eine zweite Anschlussregion (1021), die Dotanden eines zweiten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) verbunden ist, und eine zweite Kanalregion (1022), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist;- wobei jede der ersten Mesa (101) und der zweiten Mesa (102) durch eine erste Isolationsstruktur (133) in einer Richtung (X) senkrecht zu einer Richtung (Z) des Laststroms (15) innerhalb der jeweiligen Mesa (101,102) räumlich begrenzt ist und in dieser Richtung (X) eine totale Ausdehnung (DX13; DX23) von weniger als 100 nm aufweist; wobei die Leistungshalbleitervorrichtung (1) ferner eine dritte Zelle (143) umfasst, die auf der einen Seite elektrisch mit der zweiten Lastanschlussstruktur (12) verbunden ist und auf der anderen Seite elektrisch mit der Driftregion (100) verbunden ist; wobei die dritte Zelle (143) eine dritte Mesa (105) enthält, die Folgendes umfasst: eine dritte Anschlussregion (1051), die Dotanden des ersten Leitfähigkeitstyps hat und elektrisch mit der zweiten Lastanschlussstruktur (12) verbunden ist; eine dritte Kanalregion (1052), die an die Driftregion (100) gekoppelt ist; und eine dritte Steuerelektrode (135), die durch eine zweite Isolationsstruktur (134) von der dritten Mesa (105) isoliert ist.

    LEISTUNGSHALBLEITERVORRICHTUNG
    43.
    发明专利

    公开(公告)号:DE102018116332A1

    公开(公告)日:2020-01-09

    申请号:DE102018116332

    申请日:2018-07-05

    Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung beinhaltet ein Halbleitersubstrat (110) mit einem aktiven Gebiet (103) und einem Randabschlussgebiet (104) zwischen dem aktiven Gebiet (103) und einem lateralen Rand (105) des Halbleitersubstrats (110). Mehrere nichtmetallische Elektroden (120) erstrecken sich in das Randabschlussgebiet (104) auf einer Vorderseite (111) des Halbleitersubstrats (110). Die nichtmetallischen Elektroden (120) beinhalten wenigstens drei nichtmetallische Elektroden (120), die voneinander beabstandet sind, wobei eine der nichtmetallischen Elektroden (120) eine innere nichtmetallische Elektrode (121) mit einem Innenrand ist und eine andere der nichtmetallischen Elektroden (120) eine äußere nichtmetallische Elektrode (126) mit einem Außenrand ist, wobei der kürzeste Abstand zwischen dem Innenrand (121a) der inneren nichtmetallischen Elektrode (121) und dem Außenrand (126b) der äußeren nichtmetallischen Elektrode (126) als ein Abstand p definiert ist. Jede der nichtmetallischen Elektroden (121, 126) ist elektrisch mit einem jeweiligen Dotierungsgebiet des Halbleitersubstrats (110) durch wenigstens zwei jeweilige metallische Stopfen (141, 146) verbunden, die sich jeweils durch eine jeweilige erste Öffnung hindurch erstrecken, die in einer elektrisch isolierenden unteren Schicht gebildet ist, wobei der kürzeste Abstand d zwischen zwei beliebigen der metallischen Stopfen (141, 142) unterschiedlicher nichtmetallischer Elektroden (121, 126) größer als der Abstand p ist.

    Halbleiterbauelemente und Verfahren zum Bilden von Halbleiterbauelementen

    公开(公告)号:DE102016112490A1

    公开(公告)日:2018-01-11

    申请号:DE102016112490

    申请日:2016-07-07

    Abstract: Ein Halbleiterbauelement umfasst eine Anodendotierungsregion einer Diodenstruktur, die in einem Halbleitersubstrat angeordnet ist. Die Anodendotierungsregion weist einen ersten Leitfähigkeitstyp auf. Das Halbleiterbauelement umfasst ferner eine Zweiter-Leitfähigkeitstyp-Kontaktdotierungsregion, die einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist. Die Zweiter-Leitfähigkeitstyp-Kontaktdotierungsregion ist an einer Oberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet und in dem Halbleitersubstrat von der Anodendotierungsregion umgeben. Die Anodendotierungsregion weist einen vergrabenen, nicht verarmbaren Abschnitt auf. Zumindest ein Teil des vergrabenen, nicht verarmbaren Abschnitts ist unter der Zweiter-Leitfähigkeitstyp-Kontaktdotierungsregion in dem Halbleitersubstrat angeordnet.

    Rückwärts leitender Bipolartransistor mit isoliertem Gate

    公开(公告)号:DE102013103219B4

    公开(公告)日:2017-01-05

    申请号:DE102013103219

    申请日:2013-03-28

    Abstract: Rückwärts leitende Halbleitervorrichtung, umfassend: eine Driftzone (106) eines ersten Leitfähigkeitstyps, die zwischen einer ersten Seite (102) und einer zweiten Seite (105) eines Halbleiterkörpers (101) angeordnet ist; einen ersten Bereich (107) des ersten Leitfähigkeitstyps und einen zweiten Bereich (108) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die nacheinander entlang einer ersten Richtung parallel zu der zweiten Seite (105) angeordnet sind; eine Elektrode (111) an der zweiten Seite angrenzend an die ersten und zweiten Bereiche (107, 108); einen dritten Halbleiterbereich (109) des zweiten Leitfähigkeitstyps, der zwischen der Driftzone (106) und dem ersten Bereich (107) angeordnet ist, wobei der dritte Halbleiterbereich (109) beabstandet von dem zweiten Bereich (108) und von der zweiten Seite (105) gelegen ist, und der dritte Halbleiterbereich vollständig die ersten und zweiten Halbleiterbereiche bedeckt.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT VARIABLEM RESISTIVEM ELEMENT

    公开(公告)号:DE102014113557A1

    公开(公告)日:2016-03-24

    申请号:DE102014113557

    申请日:2014-09-19

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst einen Halbleiterkörper (100) einschließlich einer Driftzone (121), die einen pn-Übergang (pn1) mit einem Emitterbereich (140) bildet. Eine erste Lastelektrode (310) ist an einer Vorderseite des Halbleiterkörpers (100). Eine zweite Lastelektrode (320) ist an einer Rückseite des Halbleiterkörpers (100) entgegengesetzt zu der Vorderseite. Ein oder mehrere variable resistive Elemente (190) sind elektrisch in einem gesteuerten Pfad zwischen der Driftzone (121) und einer der ersten und zweiten Lastelektroden (310, 320) verbunden. Die variablen resistiven Elemente (190) aktivieren und deaktivieren elektronische Elemente der Halbleitervorrichtung (500) abhängig von einer Änderung des Betriebszustandes der Halbleitervorrichtung (500).

    Rückwärts leitender IGBT
    47.
    发明专利

    公开(公告)号:DE102013211717A1

    公开(公告)日:2013-12-24

    申请号:DE102013211717

    申请日:2013-06-20

    Abstract: Ein Halbleiterbauelement umfasst ein erstes Emittergebiet eines ersten Leitfähigkeitstyps, ein zweites Emittergebiet eines zu dem ersten Leitfähigkeitstyp komplementären zweiten Leitfähigkeitstyps und ein Driftgebiet des zweiten Leitfähigkeitstyps, die in einem Halbleiterkörper angeordnet sind. Die ersten und zweiten Emittergebiete sind zwischen dem Driftgebiet und einer ersten Elektrode angeordnet und sind jeweils an die erste Elektrode angeschlossen. Eine Bauelementzelle eines Zellengebiets umfasst ein Bodygebiet des ersten Leitfähigkeitstyps, das an das Driftgebiet angrenzt, ein Sourcegebiet des zweiten Leitfähigkeitstyps, das an das Bodygebiet angrenzt und eine Gateelektrode benachbart zu dem Bodygebiet und durch ein Gatedielektrikum dielektrisch gegenüber dem Bodygebiet isoliert. Eine zweite Elektrode ist elektrisch an das Sourcegebiet und das Bodygebiet angeschlossen. Ein floatendes parasitäres Gebiet des ersten Leitfähigkeitstyps ist außerhalb des Zellengebiets angeordnet.

    Rückwärts leitender Bipolartransistor mit isoliertem Gate

    公开(公告)号:DE102013103219A1

    公开(公告)日:2013-10-10

    申请号:DE102013103219

    申请日:2013-03-28

    Abstract: Ein Halbleiter umfasst eine Driftzone (106) eines ersten Leitfähigkeitstyps, die zwischen einer ersten Seite (102) und einer zweiten Seite (105) eines Halbleiterkörpers (101) angeordnet ist. Die Halbleitervorrichtung umfasst weiterhin einen ersten Bereich (107) eines ersten Leitfähigkeitstyps und einen zweiten Bereich (108) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die aufeinander folgend entlang einer ersten Richtung parallel zu der zweiten Seite (105) angeordnet sind. Die Halbleitervorrichtung umfasst außerdem eine Elektrode (111) an der zweiten Seite (105), die an die ersten und zweiten Bereiche (107, 108) angrenzt. Die Halbleitervorrichtung hat außerdem einen dritten Bereich (109) des zweiten Leitfähigkeitstyps, der zwischen der Driftzone (106) und dem ersten Bereich (107) gelegen ist. Der dritte Bereich (109) ist beabstandet von dem zweiten Bereich (108) und der zweiten Seite (105) gelegen.

Patent Agency Ranking