公开(公告)号：DE102015101762A1

公开(公告)日：2015-08-13

申请号：DE102015101762

申请日：2015-02-06

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： WERBER DOROTHEA ,  KOMARNITSKYY VOLODYMYR ,  GUTT THOMAS

IPC: H01L29/45 ,  H01L21/28 ,  H01L29/06 ,  H01L29/417 ,  H01L29/739

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (10) umfasst einen Halbleiterkörper (100), der eine Driftzone (121) eines ersten Leitfähigkeitstyps, einen Emitterbereich (103) eines zweiten, komplementären Leitfähigkeitstyps, die gestaltet ist, um Ladungsträger in die Driftzone (121) zu injizieren, und eine Emitterelektrode (107) aufweist. Die Emitterelektrode (107) umfasst eine Metallsilizidschicht (106) in direktem ohmschem Kontakt mit dem Emitterbereich (103). Eine Nettofremdstoffkonzentration in einem Teil des Emitterbereiches (103) direkt angrenzend an die Metallsilizidschicht (106) ist höchstens 1 × 1017 cm–3.

公开(公告)号：DE102014109475A1

公开(公告)日：2015-01-15

申请号：DE102014109475

申请日：2014-07-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： WERBER DOROTHEA

IPC: H03K17/567 ,  H01L25/07 ,  H01L27/06 ,  H01L29/739

Abstract: Eine elektronische Schaltung (700) umfasst einen rückwärtsleitenden IGBT (600) und eine Treiberschaltung (500). Ein erster Diodenemitterwirkungsgrad des rückwärtsleitenden IGBTs (600) bei einer ersten Aus-Zustand-Gatespannung weicht von einem zweiten Diodenemitterwirkungsgrad bei einer zweiten Aus-Zustand-Gatespannung ab. Ein Treiberanschluss (Gout) der Treiberschaltung (500) ist elektrisch mit einem Gateanschluss (G) des rückwärts leitenden IGBTs (600) verbunden. In einem ersten Zustand legt die Treiberschaltung (500) eine Ein-Zustand-Gatespannung an den Treiberanschluss (Gout). In einem zweiten Zustand liefert die Treiberschaltung die erste Aus-Zustand-Gatespannung und in einem dritten Zustand liefert die Treiberschaltung (500) die zweite Aus-Zustand-Gatespannung an den Treiberanschluss (Gout). Der rückwärtsleitende IGBT (600) kann in zwei verschiedenen Betriebsarten oder Moden derart betrieben werden, dass beispielsweise Gesamtverluste reduziert sind.

公开(公告)号：DE102014119278B4

公开(公告)日：2019-01-24

申请号：DE102014119278

申请日：2014-12-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHÄFFER CARSTEN ,  PFIRSCH FRANK ,  WERBER DOROTHEA

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/167 ,  H01L29/43

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).

公开(公告)号：DE102020113145A1

公开(公告)日：2021-11-18

申请号：DE102020113145

申请日：2020-05-14

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  WERBER DOROTHEA ,  SANDOW CHRISTIAN PHILIPP

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L21/336 ,  H01L27/08 ,  H01L29/78

Abstract: Vorgeschlagen wird eine vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) . Die vertikale Leistungs-Halbleitervorrichtung (100) weist einen Halbleiterkörper (102) auf, der eine erste Hauptoberfläche (104) und eine entlang einer vertikalen Richtung (y) der ersten Hauptoberfläche (104) entgegengesetzte zweite Hauptoberfläche (106) aufweist. An der ersten Hauptoberfläche (104) ist eine Gate-Grabenstruktur (108) ausgebildet. Zumindest ein Teil der Gate-Grabenstruktur (108) erstreckt sich entlang einer ersten lateralen Richtung (x1). Ein Bodygebiet (110) eines ersten Leitfähigkeitstyps grenzt direkt an die Gate-Grabenstruktur. Ein Sourcegebiet (111) eines zweiten Leitfähigkeitstyps grenzt direkt an die Gate-Grabenstruktur. Ein Driftgebiet (120) des zweiten Leitfähigkeitstyps ist zwischen dem Bodygebiet (110) und der zweiten Hauptoberfläche (106) angeordnet. Eine Bodykontakt-Struktur (112) enthält ein erstes Bodykontakt-Teilgebiet (1121) und ein entlang der ersten lateralen Richtung (x1) in einem ersten lateralen Abstand (W) beabstandetes zweites Bodykontakt-Teilgebiet (1122). Jedes des ersten Bodykontakt-Teilgebiets (1121) und des zweiten Bodykontakt-Teilgebiets (1122) grenzt direkt an die Gate-Grabenstruktur (108) und weist eine höhere Dotierungskonzentration als das Bodygebiet (110) auf. In einem Kanalgebiet (114) zwischen dem ersten Bodykontakt-Teilgebiet (1121) und dem zweiten Bodykontakt-Teilgebiet (1122) weist die Bodykontakt-Struktur (112) entlang einer zur ersten lateralen Richtung (x1) senkrechten zweiten lateralen Richtung (x2) einen zweiten lateralen Abstand (L) zur Gate-Grabenstruktur (108) auf. Der erste laterale Abstand (W) ist gleich dem Doppelten des zweiten lateralen Abstands (L) oder geringer.

公开(公告)号：DE102013211572B4

公开(公告)日：2019-02-14

申请号：DE102013211572

申请日：2013-06-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： SCHAEFFER CARSTEN ,  KOMARNITSKYY VOLODYMYR ,  MAUDER ANTON ,  MILLER GERHARD ,  PFIRSCH FRANK ,  SCHULZE HANS-JOACHIM ,  SCHULZE HOLGER ,  WERBER DOROTHEA

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/32 ,  H01L29/78 ,  H01L29/861

Abstract: Halbleiterbauelement, das aufweist:ein Zellengebiet (110), das wenigstens eine Bauelementzelle aufweist, wobei die wenigstens eine Bauelementzelle ein erstes Bauelementgebiet (14) eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist;ein Driftgebiet (11) eines zweiten Leitfähigkeittyps, das an das erste Bauelementgebiet (14) der wenigstens einen Bauelementzelle angrenzt;ein dotiertes Gebiet (40) des ersten Leitfähigkeitstyps, das an das Driftgebiet angrenzt und einen pn-Übergang mit dem Driftgebiet (11) bildet; undLadungsträgerlebensdauerverringerungsmittel (41; 42), die dazu ausgebildet sind, eine Ladungsträgerlebensdauer in dem dotierten Gebiet (40) des ersten Leitfähigkeitstyps zu reduzieren,wobei eine Position der Ladungsträgerlebensdauerverringerungsmittel (41; 42) in dem dotierten Gebiet (40; 44) des ersten Leitfähigkeitstyps so gewählt ist, dass ein von dem pn-Übergang ausgehendes Verarmungsgebiet die Ladungsträgerlebensdauerverringerungsmittel (41; 42; 43; 44) nicht erreicht, wenn eine der Spannungsfestigkeit des Halbleiterbauelements entsprechende Spannung an den pn-Übergang angelegt wird.

公开(公告)号：DE102014110681A1

公开(公告)日：2016-02-04

申请号：DE102014110681

申请日：2014-07-29

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK DIETER ,  WERBER DOROTHEA

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L23/58

Abstract: Es werden ein rückwärts leitender IGBT und ein Herstellungsverfahren dafür bereitgestellt. Der rückwärts leitende IGBT weist einen Halbleiterkörper (40) auf, der eine erste Oberfläche (15), eine zweite Oberfläche (16), die der ersten Oberfläche (16) entgegengesetzt ist, und ein Driftgebiet (1) eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, das zwischen der ersten Oberfläche (15) und der zweiten Oberfläche (16) angeordnet ist. Eine erste Elektrode (10) ist auf der ersten Oberfläche (15) angeordnet. Eine zweite Elektrode (11) ist auf der zweiten Oberfläche (16) angeordnet. Der Halbleiterkörper (40) weist ferner erste Kollektorgebiete (6) eines zweiten Leitfähigkeitstyps, die auf der zweiten Oberfläche (16) und in ohmschem Kontakt mit der zweiten Elektrode (11) angeordnet sind, und Rückseitenemittergebiete (5) des ersten Leitfähigkeitstyps auf, die auf der zweiten Oberfläche (16) und in ohmschem Kontakt mit der zweiten Elektrode (11) angeordnet sind. In einer horizontalen Richtung im Wesentlichen parallel zur ersten Oberfläche (16) definieren die ersten Kollektorgebiete (5) und die Rückseitenemittergebiete (6) einen RC-IGBT-Bereich (151). Der Halbleiterkörper (40) weist ferner ein zweites Kollektorgebiet (9) des zweiten Leitfähigkeitstyps auf, das an der zweiten Oberfläche (16) und in ohmschem Kontakt mit der zweiten Elektrode (11) angeordnet ist. Das zweite Kollektorgebiet (9) definiert in der horizontalen Richtung einen Pilot-IGBT-Bereich (152). Der RC-IGBT-Bereich (151) weist erste Halbleitergebiete (2, 2a, 2A, 4) des zweiten Leitfähigkeitstyps auf, die in ohmschem Kontakt mit der ersten Elektrode (10) stehen und zwischen dem Driftgebiet (1) und der ersten Elektrode (10) angeordnet sind. Der Pilot-IGBT-Bereich (152) weist zweite Halbleitergebiete (2', 2b, 2B, 4') des zweiten Leitfähigkeitstyps auf, die in ohmschem Kontakt mit der ersten Elektrode (10) stehen und zwischen dem Driftgebiet (1) und der ersten Elektrode (10) angeordnet sind. Eine Anzahl von Dotierstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps pro horizontaler Fläche der ersten Halbleitergebiete (2, 2a, 2A, 4) ist größer als eine Anzahl von Dotierstoffen des zweiten Leitfähigkeitstyps pro horizontaler Fläche der zweiten Halbleitergebiete (2’, 2b, 2B, 4’).

公开(公告)号：DE102015102129A1

公开(公告)日：2015-08-20

申请号：DE102015102129

申请日：2015-02-13

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  WERBER DOROTHEA

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

Abstract: Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst eine Driftzone (121) eines ersten Leitfähigkeitstyps in einem Halbleiterkörper (100). Steuerbare Zellen (TC) sind gestaltet, um einen mit der Driftzone (121) verbundenen Kanal in einem ersten Zustand zu bilden. Erste Zonen (131) des ersten Leitfähigkeitstyps sowie zweite Zonen (132) und eine dritte Zone (133) eines komplementären, zweiten Leitfähigkeitstyps sind jeweils zwischen der Driftzone (121) und einer Rückseitenelektrode (320) gebildet. Die ersten, zweiten und dritten Zonen (131, 132, 133) grenzen direkt an die Rückseitenelektrode (320) an. Die dritte Zone (133) ist breiter und hat eine geringere mittlere Emitterwirksamkeit als die zweiten Zonen (132).

公开(公告)号：DE102014119278A1

公开(公告)日：2015-06-25

申请号：DE102014119278

申请日：2014-12-19

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK ,  WERBER DOROTHEA ,  SCHÄFFER CARSTEN

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/167 ,  H01L29/43

Abstract: Ein Halbleiterbauelement umfasst eine erste Dotierungsregion, die sich von einer Hauptoberfläche eines Halbleitersubstrats in das Halbleitersubstrat erstreckt. Ferner umfasst das Halbleiterbauelement eine zweite Dotierungsregion, die benachbart zu der ersten Dotierungsregion angeordnet ist. Die erste Dotierungsregion umfasst zumindest einen Abschnitt mit niedriger Dotierungsdosis, der sich von der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats zu der zweiten Dotierungsregion erstreckt. Eine Dotierungsdosis innerhalb des Abschnitts mit niedriger Dotierungsdosis der ersten Dotierungsregion ist weniger als drei Mal eine Durchbruchladung. Zusätzlich dazu umfasst das Halbleiterbauelement eine erste Elektrodenstruktur in Kontakt mit der ersten Dotierungsregion an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats. Die Arbeitsfunktion der ersten Elektrodenstruktur an der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats ist größer als 4,9eV oder kleiner als 4,4eV.

公开(公告)号：DE102014110681B4

公开(公告)日：2019-06-06

申请号：DE102014110681

申请日：2014-07-29

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： PFIRSCH FRANK DIETER ,  WERBER DOROTHEA

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L27/06

Abstract: Rückwärts leitender IGBT (100), der Folgendes aufweist:einen Halbleiterkörper (40), der eine erste Oberfläche (15), eine zweite Oberfläche (16), die der ersten Oberfläche (15) entgegengesetzt ist, ein n-dotiertes Driftgebiet (1), das zwischen der ersten Oberfläche (15) und der zweiten Oberfläche (16) angeordnet ist, ein erstes p-dotiertes Kollektorgebiet (6), das an der zweiten Oberfläche (16) angeordnet ist, ein zweites p-dotiertes Kollektorgebiet (9), das an der zweiten Oberfläche (16) angeordnet ist, und ein n-dotiertes Rückseitenemittergebiet (5) aufweist, das sich in ohmschem Kontakt mit dem Driftgebiet (1) befindet und an der zweiten Oberfläche (16) angeordnet ist;eine erste Elektrode (10), die auf der ersten Oberfläche (15) angeordnet ist;eine zweite Elektrode (11), die auf der zweiten Oberfläche (16) angeordnet ist und in ohmschem Kontakt mit dem ersten Kollektorgebiet (6), dem zweiten Kollektorgebiet (9) und dem Rückseitenemittergebiet (5) steht;eine erste IGBT-Zelle (110), die ein erstes Bodygebiet (2) aufweist, das in dem Halbleiterkörper (40) angeordnet ist und einen ersten pn-Übergang (91) mit dem Driftgebiet (1) bildet, wobei eine Anzahl von p-Dotierstoffen pro Fläche in der ersten IGBT-Zelle (110) zwischen dem ersten pn-Übergang (91) und der ersten Oberfläche (15) einen ersten Wert aufweist;eine erste Diodenzelle (120), die ein erstes Anodengebiet (2a) aufweist, das in dem Halbleiterkörper (40) angeordnet ist und einen zweiten pn-Übergang (91a, 91A) mit dem Driftgebiet (1) bildet, wobei eine Anzahl von p-Dotierstoffen pro Fläche in der ersten Diodenzelle (120) zwischen dem zweiten pn-Übergang und der ersten Oberfläche einen zweiten Wert aufweist, der niedriger ist als der erste Wert;eine zweite IGBT-Zelle (210), die ein zweites Bodygebiet (2') aufweist, das in dem Halbleiterkörper (40) angeordnet ist und einen dritten pn-Übergang (92) mit dem Driftgebiet (1) bildet, wobei eine Anzahl von p-Dotierstoffen pro Fläche in der zweiten IGBT-Zelle (210) zwischen dem dritten pn-Übergang (91a) und der ersten Oberfläche einen dritten Wert aufweist, der höher ist als der zweite Wert; undeine zweite Diodenzelle (220), die ein zweites Anodengebiet (2b) aufweist, das in dem Halbleiterkörper (40) angeordnet ist und einen vierten pn-Übergang (92b, 92B) mit dem Driftgebiet (1) bildet, wobei eine Anzahl von p-Dotierstoffen pro Fläche in der zweiten Diodenzelle (220) zwischen dem vierten pn-Übergang (92b) und der ersten Oberfläche (15) einen vierten Wert aufweist, der höher ist als der zweite Wert,wobei das erste Kollektorgebiet (6) in einer Projektion auf die erste Oberfläche (15) mit der ersten IGBT-Zelle (110) und / oder der ersten Diodenzelle (120) überlappt, das Rückseitenemittergebiet (5) mit der ersten IGBT-Zelle (110) und / oder der ersten Diodenzelle (120) überlappt, und das zweite Kollektorgebiet (9) mit der zweiten IGBT-Zelle (210) und der zweiten Diodenzelle (220) überlappt.

公开(公告)号：DE102014109475B4

公开(公告)日：2018-05-09

申请号：DE102014109475

申请日：2014-07-07

Applicant: INFINEON TECHNOLOGIES AG

Inventor： WERBER DOROTHEA

IPC: H03K17/567 ,  H01L25/07 ,  H01L27/06 ,  H01L29/739 ,  H02M1/08 ,  H03K17/08 ,  H03K17/64

Abstract: Elektronische Schaltung, umfassend:einen rückwärtsleitenden IGBT (600), der einen ersten Diodenemitterwirkungsgrad bei einer ersten Aus-Zustand-Gatespannung und einen zweiten, verschiedenen Diodenemitterwirkungsgrad bei einer zweiten Aus-Zustand-Gatespannung hat, undeine Treiberschaltung (500), die einen elektrisch mit einem Gateanschluss (G) des rückwärtsleitenden IGBTs (600) gekoppelten Treiberanschluss (Gout) umfasst, wobei die Treiberschaltung gestaltet ist, um an den Treiberanschluss (Gout) eine Ein-Zustand-Gatespannung in einem ersten Zustand, die erste Aus-Zustand-Gatespannung in einem zweiten Zustand und die zweite Aus-Zustand-Gatespannung in einem dritten Zustand zu legen.