[發明專利]反向導通IGBT

有效

• 申請號: 201310248906.0
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103515427B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: A.毛德;F.D.普菲爾施;C.舍費爾;D.韋貝爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馬永利,劉春元

技術領域

本發明的實施例涉及IGBT(絕緣柵雙極晶體管)，并且特別地涉及反向導通IGBT(RC-IGBT)。

背景技術

RC-IGBT包括柵極端子、集電極端子(漏極端子)和發射極端子(源極端子)。RC-IGBT可以操作于：正向偏置模式，其為RC-IGBT的本體區域和漂移區域之間的內部pn結被反向偏置時的模式；以及反向偏置模式，其為當該pn結被正向偏置時的模式。在正向偏置模式，RC-IGBT僅僅在合適的驅動電勢被應用到柵極端子時傳導電流，而在反向偏置模式，RC-IGBT獨立于柵極端子的控制而傳導電流。在反向偏置模式，RC-IGBT類似二極管地操作，這會造成當RC-IGBT從反向偏置模式(當本體二極管導通時的模式)切換到正向偏置模式(當本體二極管反向偏置時的模式)時的反向恢復損耗。基本上期望減小那些反向恢復損耗。

發明內容

第一實施例涉及一種半導體器件。該半導體器件包括第一導電類型的第一發射極區域，與第一導電類型互補的第二導電類型的第二發射極區域，以及布置在半導體本體中的第二導電類型的漂移區域。半導體器件還包括第一電極，其中第一發射極區域和第二發射極區域布置在漂移區域和第一電極之間并且均連接到第一電極。單元區域包括至少一個器件單元，所述至少一個器件單元包括毗鄰漂移區域的第一導電類型的本體區域，毗鄰本體區域的第二導電類型的源極區域，以及毗鄰本體區域并且通過柵極電介質與本體區域電介質絕緣的柵極電極。第二電極電連接到所述至少一個器件單元的源極區域和本體區域。該半導體器件還包括布置在單元區域外部的第一導電類型的至少一個第一寄生區域，其中所述至少一個第一寄生區域是浮置的。

在閱讀下述詳細描述時并且在查看附圖時，本領域技術人員將認識到附加特征和優點。

附圖說明

現在將參考各圖解釋各示例。各圖用于說明基本原理，使得只有用于理解該基本原理所需的各方面被說明說明。各圖不是按比例的。在各圖中相同附圖標記表示相似特征。

圖1說明根據第一實施例的半導體器件的垂直截面視圖，該半導體器件包括第一發射極區域和第二發射極區域、漂移區域、器件單元以及至少一個寄生器件區域。

圖2說明根據第二實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖3說明圖2的半導體器件的水平截面視圖。

圖4說明圖2的半導體器件的單元區域的水平截面視圖。

圖5說明根據第三實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖6說明根據第四實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖7說明圖6的半導體器件的一個器件的水平截面視圖。

圖8說明根據一個實施例的半導體器件的水平截面視圖。

圖9說明根據第五實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖10說明根據第六實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖11說明根據第七實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖12說明根據第八實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖13說明根據第九實施例的半導體器件的垂直截面視圖。

圖14說明根據一個實施例的半導體器件的水平截面視圖。

具體實施方式

在下述詳細描述中，參考了附圖，所述附圖形成該詳細描述的一部分，并且在所述附圖中通過說明的方式使出了本發明可以在其中實踐的特定實施例。

圖1說明半導體器件，特別是包括IGBT(絕緣柵雙極晶體管)的半導體器件的垂直截面視圖。該半導體器件包括半導體本體100，其具有第一表面101以及與第一表面101相對的第二表面102。半導體本體100可包括傳統半導體材料，諸如硅(Si)、砷化鎵(GaAs)或類似物。圖1說明在半導體本體100的垂直平面中的截面，該垂直平面為垂直于第一和第二表面101、102的平面。