[發(fā)明專利]具有復(fù)合區(qū)的半導體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410764738.5
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104716169B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·G·拉文;R·巴布斯克;P·坎沙特
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/40;H01L29/861;H01L29/739;H01L29/78
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種半導體器件，包括

漂移區(qū)，其位于半導體主體中；

電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)，其與所述半導體主體中的所述漂移區(qū)形成pn結(jié)；

復(fù)合區(qū)；以及

控制結(jié)構(gòu)，其被配置為在去飽和周期期間將所述復(fù)合區(qū)電連接至所述漂移區(qū)，并且在所述去飽和周期之外使所述復(fù)合區(qū)與所述漂移區(qū)斷開連接。

2.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述復(fù)合區(qū)被布置為在所述去飽和周期以外浮動。

3.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述復(fù)合區(qū)的表面復(fù)合速度是在所述半導體主體中的電荷載流子的飽和速度的至少0.5％。

4.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述復(fù)合區(qū)的表面復(fù)合速度是至少5x 10⁴cm/s。

5.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述控制結(jié)構(gòu)包括與所述電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)相同導電類型的分離區(qū)，以及

其中所述分離區(qū)將所述復(fù)合區(qū)與所述漂移區(qū)分開。

6.如權(quán)利要求5所述的半導體器件，

其中所述控制結(jié)構(gòu)進一步包括控制電極和控制介電層，所述控制介電層將所述控制電極與所述分離區(qū)分開；以及

所述去飽和周期是通過被施加至所述控制電極的控制電壓的變化而可控的。

7.如權(quán)利要求6所述的半導體器件，

其中所述控制電極和所述控制介電層被布置在溝槽結(jié)構(gòu)中，所述溝槽結(jié)構(gòu)在所述電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)和所述分離區(qū)之間延伸，并從第一表面至少向下延伸至所述漂移區(qū)。

8.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述半導體器件是受控二極管；以及

其中所述電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)被電連接至負載電極。

9.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述控制結(jié)構(gòu)包括多個控制結(jié)構(gòu)，所述多個控制結(jié)構(gòu)被布置在規(guī)律布置的去飽和單元中。

10.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述控制結(jié)構(gòu)包括多個控制結(jié)構(gòu)，所述多個控制結(jié)構(gòu)被布置在去飽和單元中；以及

其中在包括所述電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)的有源區(qū)的中心區(qū)域中，所述去飽和單元的種群密度比在所述有源區(qū)的外部區(qū)域中的低，所述外部區(qū)域朝向沒有電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)的邊沿區(qū)域。

11.如權(quán)利要求1所述的半導體器件，

其中所述半導體器件包括場效應(yīng)晶體管單元，所述場效應(yīng)晶體管單元包括被電連接至負載電極的源區(qū)；以及

其中所述電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)是將所述漂移區(qū)和所述源區(qū)分開的體區(qū)。

12.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，

其中所述半導體器件是絕緣柵雙極型晶體管，所述絕緣柵雙極型晶體管包括多個所述場效應(yīng)晶體管單元。

13.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，

其中所述控制結(jié)構(gòu)包括多個控制結(jié)構(gòu)，所述多個控制結(jié)構(gòu)被布置在被規(guī)律布置的去飽和單元中，所述去飽和單元被規(guī)律地與所述場效應(yīng)晶體管單元一起散置。

14.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，

其中所述控制結(jié)構(gòu)包括多個控制結(jié)構(gòu)，所述多個控制結(jié)構(gòu)被布置在去飽和單元中；以及

其中在包括所述電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)的有源區(qū)的中心區(qū)域中，所述去飽和單元的種群密度比在所述有源區(qū)的外部區(qū)域中的低，所述外部區(qū)域朝向沒有電荷載流子轉(zhuǎn)移區(qū)的邊沿區(qū)域，并且在所述有源區(qū)的所述中心區(qū)域中所述晶體管單元的種群密度比在所述外部區(qū)域中的高。