公开(公告)号：DE102021002618A1

公开(公告)日：2022-11-24

申请号：DE102021002618

申请日：2021-05-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

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

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

Abstract: Eine Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst: einen Halbleiterkörper (10) mit einer Vorderseite (10-1) und einer Rückseite (10-2); eine erste Lastanschlussstruktur (11) und eine zweite Lastanschlussstruktur (12); einen aktiven Bereich (15) des Halbleiterkörpers (10), der zum Leiten eines Laststroms zwischen der ersten Lastanschlussstruktur (11) und der zweiten Lastanschlussstruktur (12) ausgelegt ist; eine Driftregion (100) des Halbleiterkörpers (10), wobei die Driftregion (100) einen ersten Leitfähigkeitstyp hat und zum Leiten des Laststroms ausgelegt ist; eine rückseitige Region (17) des Halbleiterkörpers (10), wobei die rückseitige Region (17) an der Rückseite (10-1) angeordnet ist und in dem aktiven Bereich (15) eine erste rückseitige Emitterzone (171) und eine zweite rückseitige Emitterzone (172) umfasst. Die ersten rückseitigen Emitterzone (171) und die zweiten rückseitigen Emitterzone (172) umfassen eine Mehrzahl von ersten Sektoren (171-1, 172-1) mit jeweils mindestens einer ersten Region (1711, 1721) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, wobei die ersten Regionen (1711, 1721) in Kontakt mit der zweiten Lastanschlussstruktur (12) angeordnet sind. Die zweite rückseitige Emitterzone (172) unterscheidet sich von der ersten rückseitigen Emitterzone (171) dadurch, dass eine kleinste laterale Erstreckung (x1, x2) der ersten Sektoren (171-1, 172-1) größer ist als eine kleinste laterale Erstreckung (xl', x2') der zweiten Sektoren (171-2, 172-2).

公开(公告)号：DE102020121771A1

公开(公告)日：2022-02-24

申请号：DE102020121771

申请日：2020-08-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (100) enthält ein Driftgebiet (102) eines ersten Leitfähigkeitstyps in einem Halbleiterkörper (104), der eine erste Hauptoberfläche (106) aufweist. Ein Body-Gebiet (108) eines zweiten Leitfähigkeitstyps ist zwischen dem Driftgebiet (102) und der ersten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Eine Vielzahl von Gräben erstreckt sich von der ersten Hauptoberfläche (106) aus in den Halbleiterkörper (104). Die Vielzahl von Gräben strukturiert den Halbleiterkörper (104) in eine Vielzahl von Mesas, die eine erste Mesa (1101) zwischen einem ersten Graben (1121) und einem zweiten Graben (1122) und eine zweite Mesa (1102) zwischen dem zweiten Graben (1122) und einem dritten Graben (1123) aufweist. Eine Elektrode im ersten Graben (1141) ist eine Elektrode aus einer Elektrodengruppe einer mit einem ersten Gate-Treiberausgang elektrisch gekoppelten ersten Gate-Elektrode, einer mit einem zweiten Gate-Treiberausgang elektrisch gekoppelten zweiten Gate-Elektrode und einer mit einem ersten Lastkontakt elektrisch verbundenen Source-Elektrode. Eine Elektrode im zweiten Graben (1142) ist eine andere Elektrode aus der Elektrodengruppe, und eine Elektrode im dritten Graben (1143) ist eine verbleibende Elektrode aus der Elektrodengruppe. Ein Barrierengebiet (116) des ersten Leitfähigkeitstyps, das eine höhere Dotierungskonzentration als das Driftgebiet (102) aufweist, ist zwischen dem Driftgebiet (102) und dem Body-Gebiet (108) in jeder der ersten Mesa (1101) und der zweiten Mesa (1102) angeordnet. Ein erster vertikaler Abstand (d1) von einem Boden des Barrierengebiets (116) zur ersten Hauptoberfläche (106) ist größer als 60% eines zweiten vertikalen Abstands (d2) von einem Boden des zweiten Grabens (1122) zur ersten Hauptoberfläche (106).

公开(公告)号：DE102014118208B4

公开(公告)日：2021-07-22

申请号：DE102014118208

申请日：2014-12-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  BABURSKE ROMAN ,  KANSCHAT PETER

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

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:eine Driftzone (120) in einem Halbleiterkörper (100),einen Ladungsträgertransferbereich (115), der einen pn-Übergang (117) mit der Driftzone (120) in dem Halbleiterkörper (100) bildet,einen Rekombinationsbereich (190), der von Lastanschlüssen (A, K, S, D, E, C) der Halbleitervorrichtung (500) elektrisch getrennt ist, undeine Steuerstruktur (180), die gestaltet ist, um elektrisch den Rekombinationsbereich (190) mit der Driftzone (120) während eines Entsättigungszyklus zu verbinden und den Rekombinationsbereich (190) von der Driftzone (120) außerhalb des Entsättigungszyklus zu trennen.

公开(公告)号：DE102019128394A1

公开(公告)日：2021-04-22

申请号：DE102019128394

申请日：2019-10-21

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： VAN TREEK VERA ,  JÄGER CHRISTIAN ,  PHILIPPOU ALEXANDER ,  MÜLLER CHRISTIAN ROBERT ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFIRSCH FRANK DIETER ,  BABURSKE ROMAN ,  SPECHT JUDITH

IPC: H01L23/482 ,  H01L29/739 ,  H01L29/45

Abstract: Ein Halbleiter-Die (510) enthält einen Halbleiterkörper (100). Der Halbleiterkörper (100) enthält einen ersten aktiven Bereich (191) und einen zweiten aktiven Bereich (192). Der erste aktive Bereich (191) enthält erste Sourcegebiete (111). Der zweite aktive Bereich (192) enthält zweite Sourcegebiete (112). Eine Gatestruktur (150) erstreckt sich von einer ersten Oberfläche (101) in den Halbleiterkörper (100). Die Gatestruktur (150) hat eine longitudinale Gate-Ausdehnung (lg) entlang einer ersten lateralen Richtung (291). Ein erstes Last-Pad (311) und die ersten Sourcegebiete (111) sind elektrisch verbunden. Ein zweites Last-Pad (312) und die zweiten Sourcegebiete (112) sind elektrisch verbunden. Eine Lücke (230) trennt das erste Last-Pad (311) und das zweite Last-Pad (312) lateral. Eine laterale longitudinale Ausdehnung der Lücke (230) ist parallel zur ersten Richtung (291) oder weicht von der ersten Richtung (291) um nicht mehr als 60 Grad ab. Eine Verbindungsstruktur (390) verbindet das erste Last-Pad (311) und das zweite Last-Pad (312) elektrisch. Die Verbindungsstruktur (390) ist in einer Vertiefung, die sich von der ersten Oberfläche (101) in den Halbleiterkörper (100) erstreckt, und/oder in einer auf der ersten Oberfläche (101) ausgebildeten Verdrahtungsschicht ausgebildet.

公开(公告)号：DE102016110035B4

公开(公告)日：2020-09-10

申请号：DE102016110035

申请日：2016-05-31

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BASLER THOMAS ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  BABURSKE ROMAN ,  DOMES DANIEL ,  RUPP ROLAND

IPC: H01L23/58 ,  H01L29/739 ,  H01L29/778

Abstract: Elektrische Baugruppe, umfassend:eine bipolare Schaltvorrichtung (510); undeine Transistorschaltung (560), die mit der bipolaren Schaltvorrichtung (510) elektrisch parallel verbunden ist und einen selbstleitenden Transistor (560a) mit breiter Bandlücke umfasst.

公开(公告)号：DE102016109820B4

公开(公告)日：2020-06-10

申请号：DE102016109820

申请日：2016-05-27

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  RETTINGER HEIKO

IPC: H01L23/58 ,  H01L29/739 ,  H03K17/567

Abstract: Verfahren zum Steuern eines ersten Schalters und eines zweiten Schalters, wobei jeder Schalter ein RC-IGBT ist und wobei beide Schalter als eine Halbbrückenschaltung angeordnet sind, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:- Steuern des ersten Schalters in einem IGBT-Modus,- Steuern des zweiten Schalters, so dass er entsättigt wird, wenn er sich in einem DIODEN-Modus befindet,- wobei das Steuern des zweiten Schalters beginnt, bevor der erste Schalter seinen IGBT-Modus vom blockierenden Zustand zum leitenden Zustand ändert und mindestens so lange andauert, bis der erste Schalter seinen IGBT-Modus vom blockierenden Zustand zum leitenden Zustand ändert,- bei dem der erste Schalter und der zweite Schalter bei einer Pulsbreitenmodulation mit einer Schaltfrequenz gesteuert werden, die höher als eine Frequenz eines Laststroms ist.

公开(公告)号：DE102014115303B4

公开(公告)日：2019-10-31

申请号：DE102014115303

申请日：2014-10-21

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHULZE HANS-JOACHIM ,  JÄGER CHRISTIAN ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  BABURSKE ROMAN ,  STEGNER ANDRE RAINER ,  VELLEI ANTONIO

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/74 ,  H01L29/06

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:Transistorzellen (TC), die längs einer ersten Oberfläche (101) an einer Vorderseite eines Halbleiterkörpers (100) in einem Transistorzellgebiet (610) gebildet sind,eine Driftzonenstruktur (120), die erste pn-Übergänge (pn1) mit Bodyzonen (115) der Transistorzellen (TC) bildet,eine Hilfsstruktur (132) zwischen der Driftzonenstruktur (120) und einer zweiten Oberfläche (102) auf einer Rückseite des Halbleiterkörpers (100), wobei wenigstens ein erster Teil (132a) der Hilfsstruktur (132) Tiefpegeldotierstoffe enthält, die zum Ionisieren wenigstens 150 meV erfordern, undeine Kollektorstruktur (138) direkt angrenzend an die Hilfsstruktur (132), wobei in als Emitter wirksamen Abschnitten der Kollektorstruktur (138) eine Injektionseffizienz von Minoritätsträgern von der Kollektorstruktur (138) in die Driftzonenstruktur (120) längs einer Richtung parallel zu der ersten Oberfläche (101) wenigstens in dem Transistorzellgebiet (610) variiert.

公开(公告)号：DE102015120210B4

公开(公告)日：2019-02-21

申请号：DE102015120210

申请日：2015-11-23

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  VELLEI ANTONIO

IPC: H01L29/739 ,  H01L27/06 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L29/866

Abstract: Leistungshalbleitertransistor (1), umfassend einen ersten Lastanschluss (11), einen zweiten Lastanschluss (12) und einen Halbleiterkörper (10), an den ersten Lastanschluss (11) und den zweiten Lastanschluss (12) gekoppelt, wobei der Halbleiterkörper (10) Folgendes enthält:- ein Driftgebiet (100) mit Dotierstoffen von einem ersten Leitfähigkeitstyp;- eine Transistorsektion (1-1), die konfiguriert ist zum Leiten eines Vorwärtslaststroms, wobei die Transistorsektion (1-1) einen Steuerkopf (1-11) besitzt, der den ersten Lastanschluss (11) an eine erste Seite (100-1) des Driftgebiets (100) koppelt; und- eine Diodensektion (1-2), die konfiguriert ist zum Leiten eines Rückwärtslaststroms, wobei die Diodensektion (1-2) einen Diodenanschluss (1-22) besitzt, der den zweiten Lastanschluss (12) an eine zweite Seite (100-2) des Driftgebiets (100) koppelt, wobei der Diodenanschluss (1-22) Folgendes enthält:- einen ersten Emitter (101) mit Dotierstoffen vom ersten Leitfähigkeitstyp und konfiguriert zum Injizieren von Majoritätsladungsträgern in das Driftgebiet (100), wobei der erste Emitter (101) elektrisch mit dem zweiten Lastanschluss (12) verbunden ist; und- einen zweiten Emitter (102) mit Dotierstoffen von einem zweiten Leitfähigkeitstyp und konfiguriert zum Injizieren von Minoritätsladungsträgern in das Driftgebiet (100), wobei der erste Emitter (101) in Kontakt mit dem zweiten Emitter (102) angeordnet ist und wobei eine pn-Grenzschicht (105), ausgebildet durch einen Übergang zwischen dem ersten Emitter (101) und dem zweiten Emitter (102), eine Durchschlagspannung von unter 10 V aufweist, wobei jeder des ersten Emitters (101) und des zweiten Emitters (102) eine Dotierstoffkonzentration von mindestens 5*10cmbesitzt.

公开(公告)号：DE102014226161B4

公开(公告)日：2017-10-26

申请号：DE102014226161

申请日：2014-12-17

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  BASLER THOMAS ,  COTOROGEA MARIA ,  BRANDT PHILIP CHRISTOPH ,  BABURSKE ROMAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L23/62

Abstract: Halbleitervorrichtung (1), umfassend: – ein Halbleitergebiet (11), wobei das Halbleitergebiet (11) Ladungsträger eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist; – eine im Halbleitergebiet (11) enthaltene Transistorzelle (1-1); – ein in der Transistorzelle (1-1) enthaltenes Halbleiterkanalgebiet (111), wobei das Halbleiterkanalgebiet (111) eine erste Dotierungskonzentration von Ladungsträgern eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, die komplementär zum ersten Leitfähigkeitstyp ist, und wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterkanalgebiet (111) und dem Halbleitergebiet (11) einen ersten pn-Übergang (11-1) bildet; – ein im Halbleitergebiet (11) enthaltenes, vom Halbleiterkanalgebiet (111) verschiedenes Halbleiterhilfsgebiet (112), wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) eine zweite Dotierungskonzentration von Ladungsträgern des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei die zweite Dotierungskonzentration zumindest 30 % höher als die erste Dotierungskonzentration ist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterhilfsgebiet (112) und dem Halbleitergebiet (11) einen zweiten pn-Übergang (11-2) bildet, wobei der zweite pn-Übergang (11-2) gleich tief oder tiefer im Halbleitergebiet (11) angeordnet ist als der erste pn-Übergang (11-1), und wobei das Halbleiterhilfsgebiet (112) am nächsten zum Halbleiterkanalgebiet (111) angeordnet ist, verglichen mit jedem anderen Halbleitergebiet der Halbleitervorrichtung (1), das Ladungsträger des zweiten Leitfähigkeitstyps umfasst und das einen weiteren pn-Übergang zum Halbleitergebiet (11) bildet, und – eine im Halbleitergebiet (11) enthaltene Diodenzelle (1-2), wobei die Diodenzelle (1-2) ein Halbleiteranodengebiet (113) umfasst, und wobei das Halbleiteranodengebiet (113) eine dritte Dotierungskonzentration von Ladungsträgern des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und wobei die zweite Dotierungskonzentration höher als die dritte Dotierungskonzentration ist.

公开(公告)号：DE102016122787A1

公开(公告)日：2017-06-14

申请号：DE102016122787

申请日：2016-11-25

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BABURSKE ROMAN ,  BERGER RUDOLF ,  GUTT THOMAS ,  LAVEN JOHANNES GEORG ,  SCHULZE HOLGER ,  SCHUSTEREDER WERNER

IPC: H01L21/322 ,  H01L21/20 ,  H01L21/225 ,  H01L21/335

Abstract: Ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements umfasst das Bilden einer amorphen oder polykristallinen Halbleiterschicht benachbart zu zumindest einer Halbleiterdotierungsregion mit einem ersten Leitfähigkeitstyp, die in einem Halbleitersubstrat angeordnet ist. Das Verfahren umfasst ferner das Einbringen von Dotierstoffen in die amorphe oder polykristalline Halbleiterschicht während oder nach dem Bildern der amorphen oder polykristallinen Halbleiterschicht. Das Verfahren umfasst ferner das Ausheilen der amorphen oder polykristallinen Halbleiterschicht, um zumindest einen Teil der amorphen oder polykristallinen Halbleiterschicht in eine im Wesentlichen monokristalline Halbleiterschicht zu transformieren, und um zumindest eine Dotierungsregion mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp in der monokristallinen Halbleiterschicht derart zu bilden, dass ein p-n-Übergang zwischen der zumindest einen Halbleiterdotierungsregion mit dem ersten Leitfähigkeitstyp und der zumindest einen Dotierungsregion mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp gebildet wird.