Leistungshalbleitertransistor mit vergrößerter bipolarer Verstärkung

    公开(公告)号:DE102015120210A1

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:DE102015120210

    申请日:2015-11-23

    Abstract: Ein Leistungshalbleitertransistor (1) umfasst 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 Mehrheitsladungsträgern 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 Minderheitsladungsträgern 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.

    ENTSÄTTIGBARE HALBLEITERVORRICHTUNG MIT TRANSISTORZELLEN UND HILFSZELLEN

    公开(公告)号:DE102015111347A1

    公开(公告)日:2017-01-19

    申请号:DE102015111347

    申请日:2015-07-14

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) enthält Transistorzellen (TC), die eine erste Lastelektrode (310) mit einer Driftstruktur (120) verbinden, die erste pn-Übergänge (pn1) mit Bodyzonen (115) bilden, wenn eine an eine Gateelektrode (155) angelegte Gatespannung eine erste Schwellenspannung (Vthn) übersteigt. Erste Hilfszellen (AC1) in einer vertikalen Projektion der und elektrisch verbunden mit der ersten Lastelektrode (310) sind dafür ausgebildet, Ladungsträger in die Driftstruktur (120) zumindest in einem in Durchlassrichtung gepolten Modus der ersten pn-Übergänge (pn1) zu injizieren. Zweite Hilfszellen (AC2) sind dafür ausgebildet, Ladungsträger in die Driftstruktur (120) bei einem hohen Emitterwirkungsgrad zu injizieren, wenn in dem in Durchlassrichtung gepolten Modus der ersten pn-Übergänge (pn1) 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.

    Steuern eines in Sperrrichtung leitenden IGBT

    公开(公告)号:DE102016109820A1

    公开(公告)日:2016-12-01

    申请号:DE102016109820

    申请日:2016-05-27

    Abstract: Es wird ein Verfahren zum Steuern eines ersten Schalters und eines zweiten Schalters vorgeschlagen, wobei jeder Schalter ein RC-IGBT ist und wobei beide Schalter als eine Halbbrückenschaltung angeordnet sind. Das Verfahren weist Folgendes auf: Steuern des ersten Schalters in einem IGBT-Modus und 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 wenigstens so lange dauert.

    Halbleitervorrichtung mit Überlaststrombelastbarkeit

    公开(公告)号:DE102014226161A1

    公开(公告)日:2016-07-07

    申请号:DE102014226161

    申请日:2014-12-17

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (1) wird vorgelegt. Die Halbleitervorrichtung (1) umfasst 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, der komplementär zum ersten Leitfähigkeitstyp ist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiterkanalgebiet (111) und dem Halbleitergebiet (11) einen ersten pn-Übergang (11-1) bildet. Die Halbleitervorrichtung (1) umfasst ferner ein Halbleiterhilfsgebiet (112), das im Halbleitergebiet (11) enthalten ist und vom Halbleiterkanalgebiet (111) verschieden ist, 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 wie/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.

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT TRANSISTORZELLEN UND ANREICHERUNGSZELLEN

    公开(公告)号:DE102014119543A1

    公开(公告)日:2016-06-23

    申请号:DE102014119543

    申请日:2014-12-23

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung umfasst Transistorzellen (TC) und Anreicherungszellen (EC). Jede Transistorzelle (TC) umfasst eine Bodyzone (115), die einen ersten pn-Übergang (pn1) mit einer Driftstruktur (120) bildet. Die Transistorzellen (TC) können in den Bodyzonen (115) Inversionskanäle (115x) bilden, wenn ein erstes Steuersignal (C1) eine erste Schwelle (Vthx) überschreitet. Die Inversionskanäle (115x) bilden einen Teil einer Verbindung zwischen der Driftstruktur (120) und einer ersten Lastelektrode (310). Eine Verzögerungseinheit (400) erzeugt ein zweites Steuersignal (C2), dessen Rückflanke bezüglich einer Rückflanke des ersten Steuersignals (C1) verzögert ist. Die Anreicherungszellen (EC) bilden Inversionsschichten in der Driftstruktur (120), wenn das zweite Steuersignal (C2) unter eine zweite Schwelle (Vthy) niedriger als die erste Schwelle (Vthx) fällt. Die Inversionsschichten (120y) sind als Minoritätsladungsträgeremitter wirksam.

    Halbleitervorrichtung und rückwärts leitender Bipolartransistor mit isoliertem Gate mit isolierten Sourcezonen

    公开(公告)号:DE102015107331A1

    公开(公告)日:2015-11-12

    申请号:DE102015107331

    申请日:2015-05-11

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung umfasst eine Halbleitermesa (160) mit wenigstens einer Bodyzone (115), die erste pn-Übergänge (pn1) mit Sourcezonen (110) und einen zweiten pn-Übergang mit einer Driftzone (120) bildet. Eine Sockelschicht (130) an einer Seite der Driftzone (120) entgegengesetzt zu der wenigstens einen Bodyzone (115) umfasst erste Zonen (131) eines Leitfähigkeitstyps der wenigstens einen Bodyzone (115) und zweite Zonen (132) eines Leitfähigkeitstyps der Driftzone (120). Elektrodenstrukturen (150, 180) sind auf entgegengesetzten Seiten der Halbleitermesa (160) vorgesehen. Wenigstens eine der Elektrodenstrukturen (150, 180) umfasst eine Gateelektrode (155), die einen Ladungsträgerfluss durch die wenigstens eine Bodyzone (115) steuert. In einem Trennbereich (400) zwischen zwei der Sourcezonen ist (i) eine kapazitive Kopplung zwischen der Gateelektrode (155) und der Halbleitermesa (160) oder (ii) eine Leitfähigkeit von Majoritätsladungsträgern der Driftzone (120) niedriger als außerhalb des Trennbereiches (400).

    HALBLEITERVORRICHTUNG MIT HALBLEITERMESA EINSCHLIESSLICH EINER VERENGUNG

    公开(公告)号:DE102015105335A1

    公开(公告)日:2015-10-15

    申请号:DE102015105335

    申请日:2015-04-08

    Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (510) umfasst eine Bodyzone (115) in einer Halbleitermesa (150), die zwischen benachbarten Steuerstrukturen (160) gebildet ist, die sich von einer ersten Oberfläche (101) in einen Halbleiterkörper (100) erstrecken. Eine Driftzone (121) bildet einen ersten pn-Übergang mit der Bodyzone (115). In der Halbleitermesa (150) umfasst die Driftzone (121) einen ersten Driftzonenabschnitt (121a), der einen verengten Abschnitt (159) der Halbleitermesa (150) aufweist. Eine minimale horizontale Breite des verengten Abschnittes (159) parallel zu der ersten Oberfläche (101) ist kleiner als eine maximale horizontale Breite der Bodyzonen (115). Eine Emitterschicht (130) zwischen der Driftzone (121) und der zweiten Oberfläche (102) parallel zu der ersten Oberfläche (101) umfasst wenigstens eine erste Zone (131) eines Leitfähigkeitstyps der Driftzone (121).

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