公开(公告)号：DE102014111981B4

公开(公告)日：2020-08-13

申请号：DE102014111981

申请日：2014-08-21

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  RÖSNER WOLFGANG ,  DAINESE MATTEO ,  JÄGER CHRISTIAN ,  MAUDER ANTON ,  HIRLER FRANZ ,  STRENZ ROBERT ,  STIFTINGER MARTIN ,  RÖSCH MAXIMILIAN

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/739

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:einen ersten Lastanschluss (L1), der elektrisch mit Sourcezonen (110) von Transistorzellen (TC) verbunden ist, wobei die Sourcezonen (110) erste pn-Übergänge (pn1) mit Bodyzonen (115) bilden,einen zweiten Lastanschluss (L2), der elektrisch mit einer Drainkonstruktion (120) verbunden ist, die zweite pn-Übergänge (pn2) mit den Bodyzonen (115) bildet, undSteuerstrukturen (400), die direkt an die Bodyzonen (115) angrenzen, wobei die Steuerstrukturen (400) eine Steuerelektrode (420) und Ladungsspeicherstrukturen (410) umfassen, die Steuerelektrode (420) gestaltet ist, um einen Laststrom durch die Bodyzonen (115) zu steuern, die Ladungsspeicherstrukturen (410) die Steuerelektrode (420) von den Bodyzonen (115) isolieren und eine Steuerladung (419) enthalten, die ausgeführt ist, um bei Abwesenheit einer Potentialdifferenz zwischen der Steuerelektrode (420) und dem ersten Lastanschluss (L1) Inversionskanäle in den Bodyzonen (115) zu induzieren, wobeidie Bodyzonen (115) in Halbleitermesas (160) gebildet sind, die von Teilen eines Halbleiterkörpers (100) gebildet und voneinander durch die Steuerstrukturen (400) getrennt sind.

公开(公告)号：DE102014113557B4

公开(公告)日：2020-06-10

申请号：DE102014113557

申请日：2014-09-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  PHILIPPOU ALEXANDER ,  JÄGER CHRISTIAN ,  PFIRSCH FRANK

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

Abstract: Halbleitervorrichtung, umfassend:einen Halbleiterkörper (100) mit einer Driftzone (121), die einen pn-Übergang (pn1) mit einem Emitterbereich (140) bildet,eine erste Lastelektrode (310) an einer Vorderseite des Halbleiterkörpers (100),eine zweite Lastelektrode (320) an einer Rückseite des Halbleiterkörpers (100) entgegengesetzt zu der Vorderseite, undein oder mehrere variable ohmsche Widerstandselemente (190), die elektrisch in einem gesteuerten Pfad zwischen der Driftzone (121) und einer der ersten und zweiten Lastelektroden (310, 320) verbunden sind, wobei das variable ohmsche Widerstandselement (190) oder die variablen ohmschen Widerstandselemente (190) und die Driftzone (121) elektrisch in Serie vorgesehen sind.

公开(公告)号：DE102020110072A1

公开(公告)日：2021-10-14

申请号：DE102020110072

申请日：2020-04-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHULZE HANS-JOACHIM ,  STOIB BENEDIKT ,  JÄGER CHRISTIAN ,  SCHLÖGL DANIEL ,  JELINEK MORIZ

IPC: H01L29/36 ,  H01L21/265 ,  H01L29/739 ,  H01L29/861

Abstract: Vorgeschlagen wird eine vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100). Die vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) enthält einen Halbleiterkörper (102), der eine erste Hauptoberfläche (104) und eine der ersten Hauptoberfläche (104) entlang einer vertikalen Richtung (y) entgegengesetzte zweite Hauptoberfläche (106) aufweist. Die vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) enthält ferner ein Driftgebiet (108) im Halbleiterkörper (102). Das Driftgebiet (108) enthält Platinatome (109). Die vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) enthält ferner ein Feldstoppgebiet (110) im Halbleiterkörper (102) zwischen dem Driftgebiet (108) und der zweiten Hauptoberfläche (106). Das Feldstoppgebiet (110) enthält eine Vielzahl von Störstellenspitzen (P1, P2). Eine erste Störstellenspitze (P1) der Vielzahl von Störstellenspitzen (P1, P2) hat eine größere Konzentration (c) als eine zweite Störstellenspitze (P2) der Vielzahl von Störstellenspitzen (P1, P2). Die erste Störstellenspitze (P1) enthält Wasserstoff, und die zweite Störstellenspitze (P2) enthält Helium.

公开(公告)号：DE102016117264A1

公开(公告)日：2018-03-29

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: Ein Leistungshalbleiterbauelement (1) 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 in elektrischem Kontakt mit dem ersten Lastanschluss (11) angeordnetes Sourcegebiet (101), das 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 eine erste Mesa-Zone (17) des Halbleiterkörpers (10) umfasst, wobei die erste Mesa-Zone (17) lateral von wenigstens dem wenigstens einen Graben (14) vom ersten Typ begrenzt ist und wenigstens einen jeweiligen Abschnitt von jeweils dem Sourcegebiet (101), dem Kanalgebiet (102) und dem Driftgebiet (100) umfasst. Die Grabenelektrode (141) des wenigstens einen Grabens (14) vom ersten Typ ist elektrisch an einen Steueranschluss (13) des Leistungshalbleiterbauelementes gekoppelt und ausgelegt, 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 ist mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden. Die Grabenelektrode (161) des wenigstens einen Grabens (16) vom dritten Typ weist ein anderes elektrisches Potential auf 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：DE102014220056A1

公开(公告)日：2016-04-07

申请号：DE102014220056

申请日：2014-10-02

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  JÄGER CHRISTIAN ,  PHILIPPOU ALEXANDER ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L23/62 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861 ,  H03K17/082

Abstract: Halbleiterbauelement (1), umfassend ein Halbleiterkörpergebiet (12) und ein Oberflächengebiet (11), wobei das Halbleiterkörpergebiet (12) eine erste Halbleiterregion (121) mit Ladungsträgern eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine zweite Halbleiterregion (122) mit Ladungsträgern eines zweiten Leitfähigkeitstyps beinhaltet. Das Halbleiterbauelement (1) umfasst weiter: eine erste Lastkontaktstruktur (13), die in dem Oberflächengebiet (11) angeordnet ist und die ausgebildet ist zum Einspeisen eines Laststromes in das Halbleiterkörpergebiet (12); einen ersten Graben (14), der sich in das Halbleiterkörpergebiet (12) erstreckt und der eine Sensorelektrode (141) und ein erstes Dielektrikum (142) umfasst, wobei das erste Dielektrikum (142) die Sensorelektrode (141) elektrisch von der zweiten Halbleiterregion (122) isoliert; einen elektrisch leitfähigen Pfad (16), der die Sensorelektrode (141) elektrisch mit der ersten Halbleiterregion (121) verbindet; einen ersten Halbleiterpfad (15), wobei die erste Halbleiterregion (121) wenigstens mittels des ersten Halbleiterpfades (15) elektrisch an die erste Lastkontaktstruktur (13) gekoppelt ist; eine Sensorkontaktstruktur (27), die in dem Oberflächengebiet (11) angeordnet ist und die ausgebildet ist zum Empfangen eines elektrischen Potentials der Sensorelektrode (141).

公开(公告)号：DE102014117364A1

公开(公告)日：2015-05-28

申请号：DE102014117364

申请日：2014-11-26

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  BABURSKE ROMAN ,  JÄGER CHRISTIAN

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/36 ,  H01L29/417 ,  H01L29/78

Abstract: In einer Halbleitervorrichtung (500) ist ein Barrierebereich (115) sandwichartig zwischen einem Driftbereich (120) und einem Ladungsträgertransferbereich (115) vorgesehen. Die Barriere- und Ladungsträgertransferbereiche (117, 115) bilden einen pn-Übergang. Die Barriere- und Driftbereiche (117, 120) bilden einen Homoübergang. Eine mittlere Fremdstoffkonzentration in dem Barrierebereich (117) ist wenigstens zehnmal so hoch wie eine Fremdstoffkonzentration in dem Driftbereich (120). Eine Steuerstruktur (180) ist angeordnet, um eine Inversionsschicht in den Drift- und Barrierebereichen (120, 117) in einem Inversionszustand zu bilden. Keine Inversionsschicht ist in den Drift- und Barrierebereichen (120, 117) in einem Nicht-Inversionszustand gebildet.

公开(公告)号：DE102017012345B3

公开(公告)日：2022-11-10

申请号：DE102017012345

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), umfassend:- einen Halbleiterkörper (10), der an einen ersten Lastanschluss (11) und einen zweiten Lastanschluss (12) des IGBT (1) gekoppelt ist und ein Driftgebiet (100) von einem ersten Leitfähigkeitstyp umfasst, das konfiguriert ist zum Leiten eines Laststroms zwischen den Anschlüssen (11, 12);- eine Leistungseinheitszelle (1-1), die Folgendes enthält- einen Steuergraben (14) mit einer Steuergrabenelektrode (141);- einen weiteren Graben mit einer weiteren Grabenelektrode, die an die Steuergrabenelektrode (141) gekoppelt ist;- einen Sourcegraben (16) mit einer Sourcegrabenelektrode (161), wobei die Sourcegrabenelektrode (161) elektrisch mit dem ersten Lastanschluss (11) verbunden ist;- eine aktive Mesa (18), umfassend ein Sourcegebiet (101) vom ersten Leitfähigkeitstyp, das und elektrisch mit dem ersten Lastanschluss (11) verbunden ist, und ein Kanalgebiet (102) von einem zweiten, zum ersten Leitfähigkeitstyp komplementären Leitfähigkeitstyp, der das Sourcegebiet (101) und das Driftgebiet (100) voneinander trennt, wobei die Steuergrabenelektrode (141) konfiguriert ist zum Empfangen eines Steuersignals von einem Steueranschluss (13) des IGBT (1) und zum Steuern des Laststroms in der aktiven Mesa (18); und wobei die weitere Grabenelektrode nicht ausgebildet ist, den Laststrom zu steuern;- ein Halbleiterbarrierengebiet (105) vom zweiten Leitfähigkeitstyp, wobei das Barrierengebiet (105) mit sowohl einem Boden (155) des weiteren Grabens (15) sowie mit einem Boden (165) des Sourcegrabens (16) lateral überlappt.

公开(公告)号：DE102017107174B4

公开(公告)日：2020-10-08

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), umfassend:- 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:- mindestens eine Leistungseinheitszelle (1-1), die Folgendes enthält- mindestens einen Steuergraben (14) mit einer Steuergrabenelektrode (141) und mindestens einem Dummy-Graben (15) mit einer Dummy-Grabenelektrode (151);- 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：DE102014117954B4

公开(公告)日：2020-09-24

申请号：DE102014117954

申请日：2014-12-05

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： LAVEN JOHANNES GEORG ,  JÄGER CHRISTIAN ,  MAHLER JOACHIM ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  PRÜCKL ANTON ,  SCHWARZ PATRICK ,  SCHWAGMANN ANDRE ,  PEDONE DANIEL

IPC: H01L23/62 ,  H01L23/58

Abstract: Leistungshalbleiterschaltvorrichtung, umfassend:eine erste Lastelektrode (310), die elektrisch mit einer Sourcezone (110) einer Transistorzelle (TC) gekoppelt ist,einen Gateleiter (330), der elektrisch mit einer Gateelektrode (155) gekoppelt ist, die kapazitiv mit einer Bodyzone (115) der Transistorzelle (TC) gekoppelt ist, wobei die Source- und Bodyzonen (110, 115) in einem Halbleiterteil (100) gebildet sind, undein thermoresistives Element (400), das thermisch mit dem Halbleiterteil (100) verbunden ist, direkt an die erste Lastelektrode (310) und an den Gateleiter (330) oder die Gateelektrode (155) angrenzt und elektrisch zwischen dem Gateleiter (330) und der ersten Lastelektrode (310) gekoppelt ist, und wobei über einer maximalen Betriebstemperatur (TJMax), die für die Halbleitervorrichtung spezifiziert ist, ein elektrischer Widerstand des thermoresistiven Elementes (400) um wenigstens zwei Größenordnungen innerhalb einer kritischen Temperaturspanne von höchstens 50 Kelvin abnimmt.

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.