公开(公告)号：JP2012182470A

公开(公告)日：2012-09-20

申请号：JP2012097021

申请日：2012-04-20

Applicant: Infineon Technologies Ag ,  インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag

Inventor： RUETHING HOLGER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  PFAFFENLEHNER MANFRED

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7396 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/32

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an element structure that improves latch-up operation of a vertical power IGBT.SOLUTION: A power IGBT comprises: a semiconductor substrate having an emitter region 11 of a first conductivity type and a drift region 12 of a second conductivity type adjacent to the emitter region 11; and a cell array having a plurality of transistor cells. The plurality of transistor cells each have a source region 15, a body region 14 disposed between the source region 15 and the drift region 12, and a gate electrode 16 disposed so as to be insulated from the source region 15 and the body region 14. The source region 15 and the body region 14 are shorted. The cell array has a first cell array portion 101 having a first cell density and a second cell array portion 102 having a second cell density lower than the first cell density in order that the emitter efficiency of the emitter region 11 is lower in a region of the second cell array portion 102 than in a region of the first cell array portion 101.

Abstract translation: 要解决的问题：提供一种改善垂直功率IGBT的闭锁操作的元件结构。 电源IGBT包括：具有第一导电类型的发射极区域11和与发射极区域11相邻的第二导电类型的漂移区域12的半导体衬底; 以及具有多个晶体管单元的单元阵列。 多个晶体管单元各自具有源极区域15，设置在源极区域15和漂移区域12之间的体区域14以及被设置为与源极区域15和主体区域14绝缘的栅极电极16。 源区域15和体区域14被短路。 电池阵列具有具有第一电池密度的第一电池阵列部分101和具有低于第一电池密度的第二电池密度的第二电池阵列部分102，以便发射极区域11的发射极效率在 第二单元阵列部分102比第一单元阵列部分101的区域中。第二单元阵列部分102相对于第一单元阵列部分101的区域。

公开(公告)号：JP2012178583A

公开(公告)日：2012-09-13

申请号：JP2012097022

申请日：2012-04-20

Applicant: Infineon Technologies Ag ,  インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag

Inventor： RUETHING HOLGER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  PFAFFENLEHNER MANFRED

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7396 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/32

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a latch-up of a power IGBT.SOLUTION: A power IGBT includes a semiconductor substrate having an emitter zone 11 of a first conduction type and a proximate drift zone 12 of a second conduction type. The IGBT further includes a cell array having many transistor cells. Each of the transistor cells has a source zone 15, a body zone 14, and a gate electrode 16 configured to be insulated from the source zone 15 and the body zone 14. The source zone 15 and the body zone 14 are short-circuited. In addition, the cell array has a first cell array section 101 with a first cell density, and a second cell array section 102 with a second cell density lower than the first cell density. The emitter zone 11 has a lower emitter efficiency in a region of the second cell array section than in a region of the first cell array section.

Abstract translation: 要解决的问题：改善功率IGBT的闭锁。 解决方案：功率IGBT包括具有第一导电类型的发射极区域11和第二导电类型的近漂移区域12的半导体衬底。 IGBT还包括具有许多晶体管单元的单元阵列。 每个晶体管单元具有源极区15，主体区14和被配置为与源极区15和主体区14绝缘的栅电极16.源极区15和主体区14被短路。 此外，单元阵列具有第一单元阵列区段101和第二单元阵列区域102，第二单元阵列区域具有第一单元密度，第二单元阵列区域102具有低于第一单元密度的第二单元密度。 发射极区域11在第二单元阵列区域的区域中的发射极效率比第一单元阵列区域的区域低。 版权所有（C）2012，JPO＆INPIT

公开(公告)号：JP2007134714A

公开(公告)日：2007-05-31

申请号：JP2006302653

申请日：2006-11-08

Applicant: Infineon Technologies Ag ,  インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト

Inventor： RUETHING HOLGER ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  PFAFFENLEHNER MANFRED

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7396 ,  H01L29/0834 ,  H01L29/0847 ,  H01L29/32

Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an element structure for improving the latch up operation of a vertical power IGBT.
SOLUTION: The power IGBT includes a semiconductor substrate having an emitter zone 11 of a first conduction type and a drift zone 12 of a second conduction type proximate to the emitter zone 11, and a cell array having a plurality of transistor cells. The transistor cell has a source zone 15, a body zone 14 disposed between the source zone 15 and the drift zone 12, and a gate electrode 16 configured to be insulated with respect to the source zone 15 and the body zone 14, respectively. The source zone 15 and the body zone 14 are short-circuited. The emitter zone 11 has a lower emitter efficiency in a region corresponding to the second cell array section 102 than in a region corresponding to the first cell array section 101. The cell array has a first cell array section 101 with a first cell density and a second cell array section 102 with a second cell density that is lower than the first cell density.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Abstract translation: 要解决的问题：提供用于改善垂直功率IGBT的闭锁操作的元件结构。 解决方案：功率IGBT包括具有第一导电类型的发射极区域11和接近发射极区域11的第二导电类型的漂移区域12的半导体衬底和具有多个晶体管单元的单元阵列。 晶体管单元具有源极区15，设置在源极区15和漂移区12之间的体区14以及分别相对于源极区15和体区14绝缘的栅电极16。 源区15和体区14短路。 发射极区域11在对应于第二电池阵列部分102的区域中的发射极效率低于对应于第一电池阵列部分101的区域。电池阵列具有第一电池阵列部分101，其具有第一电池密度和 第二单元阵列区102具有低于第一单元密度的第二单元密度。 版权所有（C）2007，JPO＆INPIT

公开(公告)号：DE102018116332A1

公开(公告)日：2020-01-09

申请号：DE102018116332

申请日：2018-07-05

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PEI-SHAN HSIEH ALICE ,  PFIRSCH FRANK ,  HUESKEN HOLGER ,  BRANDT PHILIP ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  UHNEVIONAK VIKTORYIA

IPC: H01L29/41 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

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.

公开(公告)号：DE102018102279A1

公开(公告)日：2019-08-01

申请号：DE102018102279

申请日：2018-02-01

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  DAINESE MATTEO ,  NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  FALCK ELMAR

IPC: H01L29/06

Abstract: Ein Halbleiterbauelement (100) umfasst einen Halbleiterkörper (101) mit einer ersten Oberfläche (102), einer der ersten Oberfläche (102) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (104) und einer den Halbleiterkörper (101) umgebenden Seitenfläche (106). Das Halbleiterbauelement (100) weist zudem einen aktiven Bereich (AB) auf, der ein erstes Halbleitergebiet (108) von einem ersten Leitfähigkeitstyp umfasst, das über die erste Oberfläche (102) elektrisch kontaktiert ist, sowie ein zweites Halbleitergebiet (110) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, das über die zweite Oberfläche (104) elektrisch kontaktiert ist. Das Halbleiterbauelement (100) umfasst ferner einen Randabschlussbereich (RB), der in einer lateralen Richtung (x) zwischen dem ersten Halbleitergebiet (108) des aktiven Bereichs (AB) und der Seitenfläche (106) angeordnet ist und eine erste Randabschlussstruktur (112) und eine zweite Randabschlussstruktur (114) aufweist, wobei die zweite Randabschlussstruktur (114) in der lateralen Richtung (x) zwischen der ersten Randabschlussstruktur (112) und der Seitenfläche (106) angeordnet ist und von der ersten Oberfläche (102) aus in einer vertikalen Richtung (z) tiefer in den Halbleiterkörper (101) reicht als die erste Randabschlussstruktur (112).

公开(公告)号：DE102013218494A1

公开(公告)日：2015-03-19

申请号：DE102013218494

申请日：2013-09-16

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHMITT MARKUS ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  SCHULZE HANS-JOACHIM

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/56

Abstract: Beschrieben wird ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements. Das Halbleiterbauelement umfasst: einen Halbleiterkörper (100), der ein Innengebiet (110) und ein Randgebiet (120) aufweist; eine Passivierungsschicht (20), die wenigstens auf einer an das Randgebiet angrenzenden Oberfläche (101) des Halbleiterkörpers (100) angeordnet ist, die ein Halbleiteroxid aufweist und die einen Defektbereich mit Kristalldefekten aufweist, die als Getterzentren für Verunreinigungen dienen.

公开(公告)号：DE10104264C2

公开(公告)日：2003-03-13

申请号：DE10104264

申请日：2001-01-31

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： MAUDER ANTON ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  PFIRSCH FRANK

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/40 ,  H01L29/861

公开(公告)号：DE102019103899A1

公开(公告)日：2020-08-20

申请号：DE102019103899

申请日：2019-02-15

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： BRANDT PHILIP CHRISTOPH ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  SANTOS RODRIGUEZ FRANCISCO JAVIER ,  SCHMIDT STEFFEN ,  UMBACH FRANK ,  PFIRSCH FRANK DIETER

IPC: H01L29/10 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L21/71 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78

Abstract: Ein Leistungshalbleiterbauelement (1) umfasst einen Halbleiterkörper (10) und weist ein aktives Gebiet (16) und ein Randabschlussgebiet (17) auf, wobei der Halbleiterkörper (10) innerhalb des aktiven Gebiets (16) ein Driftgebiet von einem ersten Leitfähigkeitstyp umfasst, und wobei das Randabschlussgebiet (17) Folgendes umfasst: ein Schutzgebiet (107) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp, wobei das Schutzgebiet (107) an einer Vorderseite (10-1) des Halbleiterkörpers (10) in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist und das aktive Gebiet (16) umgibt; und eine Feldplattengrabenstruktur (172), die sich von der Vorderseite (10-1) vertikal in den Halbleiterkörper (10) erstreckt und zumindest teilweise mit einem leitenden Material (173) gefüllt ist, wobei das leitende Material (173) mit dem Schutzgebiet (107) elektrisch verbunden ist und außerhalb des Schutzgebiets (107) durch eine Feldplattenisolationsstruktur (1725) von dem Halbleiterkörper (10) isoliert ist, wobei sich ein erster Teil (1721) der Feldplattengrabenstruktur (172) zumindest teilweise in das Schutzgebiet (107) erstreckt und zumindest teilweise unter einer Metallschicht (174), die an der Vorderseite (10-1) angeordnet ist, angeordnet ist; und sich ein zweiter Teil (1722) der Feldplattengrabenstruktur (172) außerhalb des Schutzgebiets (107) erstreckt und den aktiven Bereich (16) vollständig umgibt, wobei sich die Metallschicht (174) nicht über dem zweiten Teil (1722) der Feldplattengrabenstruktur (172) erstreckt.

公开(公告)号：DE102005063559B4

公开(公告)日：2016-06-02

申请号：DE102005063559

申请日：2005-11-09

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHULZE HANS-JOACHIM DR ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  RÜTHING HOLGER

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/32 ,  H01L29/36

Abstract: Leistungs-IGBT, der folgende Merkmale aufweist: einen Halbleiterkörper (100) mit einer Emitterzone (11) eines ersten Leitungstyps und einer sich an die Emitterzone (11) anschließenden Driftzone (12) eines zweiten Leitungstyps, ein Zellenfeld mit einer Anzahl Transistorzellen (13), die jeweils eine Sourcezone (15), eine zwischen der Sourcezone (15) und der Driftzone angeordnete Bodyzone (14) und eine isoliert gegenüber der Sourcezone (15) und der Bodyzone (14) angeordnete Gateelektrode (16) aufweisen und bei denen die Sourcezone (15) und die Bodyzone (14) kurzgeschlossen sind, wobei das Zellenfeld einen ersten Zellenfeldabschnitt (101) mit einer ersten Zellendichte und einen zweiten Zellenfeldabschnitt (102) in dem keine Transistorzellen angeordnet sind und der unterhalb einer Gate-Anschlussfläche (24) oder einer Gate-Zuführung (22) angeordnet ist, aufweist, eine in dem zweiten Zellenfeldabschnitt (102) im Bereich einer der Emitterzone (11) abgewandten Seite der Driftzone (12) angeordnete und komplementär zu der Driftzone (12) dotierte Halbleiterzone (143), die an die Bodyzone (14) angeschlossen ist, wobei die Emitterzone nur einen ersten Emitterabschnitt (111) im Bereich des ersten Zellenfeldabschnitts (101) aufweist und im Bereich des zweiten Zellenfeldabschnittes (102) weggelassen ist.

公开(公告)号：DE102014005879A1

公开(公告)日：2015-10-22

申请号：DE102014005879

申请日：2014-04-16

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： NIEDERNOSTHEIDE FRANZ-JOSEF ,  PFAFFENLEHNER MANFRED ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SCHULZE HOLGER ,  UMBACH FRANK ,  WEISS CHRISTOPH

IPC: H01L29/06 ,  H01L21/31 ,  H01L29/739 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Eine vertikale Halbleitervorrichtung umfasst einen Halbleiterkörper, der Folgendes umfasst: eine erste Oberfläche; eine zweite, der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche; einen Rand, der sich in einer vertikalen Richtung im Wesentlichen im rechten Winkel zu der ersten Oberfläche erstreckt; einen aktiven Bereich; einen peripheren Bereich, der sich in einer horizontalen Richtung im Wesentlichen parallel zu der ersten Oberfläche zwischen dem aktiven Bereich und dem Rand erstreckt; und einen pn-Übergang, der benachbart zur erste Oberfläche angeordnet ist und sich von dem aktiven Bereich in den peripheren Bereich erstreckt. In dem peripheren Bereich umfasst die Halbleitervorrichtung ferner ein erstes leitfähiges Gebiet, das benachbart zur erste Oberfläche angeordnet ist; ein zweites leitfähiges Gebiet, das benachbart zur erste Oberfläche und in horizontaler Richtung zwischen dem ersten leitfähigen Gebiet und dem Rand angeordnet ist, und eine Passivierungsstruktur, die in einem vertikalen Querschnitt einen ersten Bereich, der das erste leitfähige Gebiet zumindest teilweise abdeckt, und einen zweiten Bereich, der das zweite leitfähige Gebiet zumindest teilweise abdeckt, umfasst. Der erste Bereich weist eine andere Schichtzusammensetzung auf als der zweite Bereich und/oder eine erste Dicke, die sich von einer zweiten Dicke des zweiten Bereichs unterscheidet.