HALBLEITERVORRICHTUNG MIT GRABENTRANSISTORZELLENEINHEITEN

    公开(公告)号:DE102023202032A1

    公开(公告)日:2024-09-12

    申请号:DE102023202032

    申请日:2023-03-07

    Abstract: Es wird eine Halbleitervorrichtung (100) vorgeschlagen. Die Halbleitervorrichtung (100) umfasst einen Halbleiterkörper (110) mit einer Grabentransistorzellenanordnung. Die Grabentransistorzellenanordnung umfasst eine erste Grabentransistorzelleneinheit (102) und eine zweite Grabentransistorzelleneinheit (103). Transistorzellen (101), die auf der ersten Grabentransistorzelleneinheit (102) basieren, und Transistorzellen (101), die auf der zweiten Grabentransistorzelleneinheit (103) basieren, sind elektrisch parallel geschaltet.Die erste Grabentransistorzelleneinheit (102) umfasst eine erste Schwellenspannung (Vth1). Die zweite Grabentransistorzelleneinheit (103) umfasst eine zweite Schwellenspannung (Vth2), die größer als die erste Schwellenspannung (Vth1) ist. Ein Absolutwert von dU/dt beim Einschalten eines Nennstroms der Transistorzellenanordnung beträgt mindestens 50 % eines Absolutwerts von dU/dt beim Einschalten von 10 % des Nennstroms der Transistorzellenanordnung, wobei dU/dt die zeitliche Ableitung einer Spannung U zwischen Lastanschlüssen (L1, L2) der Grabentransistorzellenanordnung ist.

    Rückwärts sperrende Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung einer rückwärts sperrenden Leistungshalbleitervorrichtung

    公开(公告)号:DE102019109502A1

    公开(公告)日:2020-10-15

    申请号:DE102019109502

    申请日:2019-04-10

    Inventor: PFIRSCH FRANK

    Abstract: Eine rückwärts sperrende Leistungshalbleitervorrichtung (1) umfasst Folgendes: eine erste Lastanschlussstruktur (11) und eine zweite Lastanschlussstruktur (12); einen Halbleiterkörper (10), der zum Leiten eines Laststroms zwischen der ersten Lastanschlussstruktur (11) und der zweiten Lastanschlussstruktur (12) konfiguriert ist; mehrere Steuerzellen (14), die mit der ersten Lastanschlussstruktur (11) elektrisch verbunden sind und Folgendes umfassen: einen vorwärts sperrenden Übergang (103), der zum Sperren einer Vorwärtsspannung zwischen der ersten Lastanschlussstruktur (11) und der zweiten Lastanschlussstruktur (12) in einem vorwärts sperrenden Zustand der rückwärts sperrenden Leistungshalbleitervorrichtung (1) konfiguriert ist; und eine Steuerelektrode (150), die mittels einer Steuerelektrodenisolierschicht (151) von dem vorwärts sperrenden Übergang (103) getrennt ist und zum Schalten der rückwärts sperrenden Leistungshalbleitervorrichtung (1) zwischen dem vorwärts sperrenden Zustand und einem vorwärts leitenden Zustand konfiguriert ist. Ferner enthält die rückwärts sperrende Leistungshalbleitervorrichtung (1) einen rückwärts sperrenden Übergang (104), der zum Sperren einer Rückwärtsspannung zwischen der ersten Lastanschlussstruktur (11) und der zweiten Lastanschlussstruktur (12) in einem rückwärts sperrenden Zustand der rückwärts sperrenden Leistungshalbleitervorrichtung (1) konfiguriert ist; und mehrere Grabenfeldplatten (160), die in mehreren Feldplattengräben (16) angeordnet sind, wobei jeder Feldplattengraben (16) eine Feldplattenisolierschicht (161) umfasst, die eine der Grabenfeldplatten (160) von dem rückwärts sperrenden Übergang (104) trennt, wobei die Grabenfeldplatten (160) mit der zweiten Lastanschlussstruktur (12) elektrisch verbunden sind.

    Halbleiterbauelemente
    6.
    发明专利

    公开(公告)号:DE102014119278B4

    公开(公告)日:2019-01-24

    申请号:DE102014119278

    申请日:2014-12-19

    Abstract: Ein Halbleiterbauelement (1300; 1400), umfassend:eine erste Dotierungsregion (1310), die sich von einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats in das Halbleitersubstrat erstreckt, wobei die erste Dotierungsregion (1310) einen ersten Leitfähigkeitstyp aufweist;eine zweite Dotierungsregion (1320), die benachbart zu der ersten Dotierungsregion (1310) angeordnet ist, wobei die zweite Dotierungsregion (1320) einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist, wobei die erste Dotierungsregion (1310) zumindest einen Abschnitt einer niedrigen Dotierungsdosis aufweist, der sich von der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats zu der zweiten Dotierungsregion (1320) erstreckt, wobei eine Dotierungsdosis innerhalb des Abschnitts einer niedrigen Dotierungsdosis der ersten Dotierungsregion (1310) niedriger ist als drei Mal eine Durchbruchladung;eine erste Elektrodenstruktur (1330) in Kontakt mit der ersten Dotierungsregion (1310) an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats, wobei die Austrittsarbeit der ersten Elektrodenstruktur (1330) an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats größer ist als 4,9eV oder niedriger ist als 4,4eV; undeine zweite Elektrodenstruktur (1340) in Kontakt mit der zweiten Dotierungsregion (1320).

    Halbleitervorrichtung, welche eine Zone mit einer verkleinerten Bandlücke aufweist

    公开(公告)号:DE102015213630B4

    公开(公告)日:2018-10-25

    申请号:DE102015213630

    申请日:2015-07-20

    Abstract: Halbleitervorrichtung (1), welche Folgendes aufweist:- ein Source-Gebiet (104), das elektrisch mit einem ersten Lastanschluss (E) der Halbleitervorrichtung (1) verbunden ist,- ein Driftgebiet (101), das ein erstes Halbleitermaterial (M1) mit einer ersten Bandlücke aufweist, wobei das Driftgebiet (101) Dotierungsstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist und dafür ausgelegt ist, zumindest einen Teil eines Laststroms zwischen dem ersten Lastanschluss (E) und einem zweiten Lastanschluss (C) der Halbleitervorrichtung (1) zu tragen, und- ein Halbleiter-Body-Gebiet (102), das Dotierungsstoffe eines zum ersten Leitfähigkeitstyp komplementären zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und elektrisch mit dem ersten Lastanschluss (E) verbunden ist, wobei ein Übergang zwischen dem Halbleiter-Body-Gebiet (102) und dem Driftgebiet (101) einen pn-Übergang (103) bildet, wobei der pn-Übergang (103) dafür ausgelegt ist, eine zwischen den ersten Lastanschluss (E) und den zweiten Lastanschluss (C) gelegte Spannung zu blockieren, wobei das Halbleiter-Body-Gebiet (102) das Source-Gebiet (104) vom Driftgebiet (101) isoliert und eine Zone (102-2) mit einer verkleinerten Bandlücke aufweist, welche ein zweites Halbleitermaterial (M2) mit einer zweiten Bandlücke, die kleiner als die erste Bandlücke ist, aufweist, wobei die Zone (102-2) mit einer verkleinerten Bandlücke und das Source-Gebiet (104) in einem Querschnitt entlang einer vertikalen (Z)-Richtung wenigstens einen von einem gemeinsamen lateralen Erstreckungsbereich (LR) entlang einer ersten lateralen (X)-Richtung und einem gemeinsamen vertikalen Erstreckungsbereich (VR) entlang der vertikalen (Z)-Richtung aufweisen; und wobeider erste Lastanschluss (E) ein Kontaktmetall (3) aufweist, das in Kontakt sowohl mit dem Source-Gebiet (104) als auch mit der Zone (102-2) mit einer verkleinerten Bandlücke angeordnet ist; und wobeidas Halbleiter-Body-Gebiet (102) ferner eine Anti-latch-up-Zone (102-1) aufweist, wobei die Anti-latch-up-Zone (102-1) in Kontakt mit dem Source-Gebiet (104) und dem Kontaktmetall (3) angeordnet ist und eine höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist als das Halbleiter-Body-Gebiet (102) außerhalb der Anti-latch-up-Zone (102-1), wobei die Anti-latch-up-Zone (102-1) und die Zone (102-2) mit einer verkleinerten Bandlücke ein gemeinsames Überlappungsgebiet (102-5) aufweisen.

    Hochsperrendes Halbleiterbauelement mit niedriger Durchlassspannung

    公开(公告)号:DE102004007197B4

    公开(公告)日:2012-11-08

    申请号:DE102004007197

    申请日:2004-02-13

    Abstract: Halbleiterbauelement mit einer in einem Halbleiterkörper (1) ausgebildeten Driftstrecke (2) aus einem Halbleitermaterial eines Leitungstyps, die eine zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Elektrode (3, 4) und wenigstens entlang eines Teiles der Driftstrecke (2) angeordnete Grabenstruktur in Form mindestens eines Trenches (18) aufweist, wobei in der Grabenstruktur ein high-k-Material genanntes dielektrisches Material, das eine relative Dielektrizitätskonstante &egr;r mit &egr;r ≥ 20 aufweist, so angeordnet ist, dass im Bereich der Driftstrecke (2) mindestens ein high-k-Materialgebiet (5) und ein Halbleitermaterialgebiet (6) des einen Leitungstyps angeordnet sind, und wobei das Material des high-k-Materialgebiets (5) ein zusammengestztes Material aufweist, das leitfähige Bereiche (15, 16) in Form von unregelmäßig oder regelm enthält, wobei die leitfähigen Bereiche (15, 16) jeweils von einem Dielektrikum (17) aus high-k-Material umgeben sind.

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