[發(fā)明專利]具有晶體管單元和增強(qiáng)單元的半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510975028.1
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105720054B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.巴布爾斯克;M.戴內(nèi)澤;C.耶格;J.G.拉文
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L29/423;H01L29/739
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;王傳道

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

晶體管單元（TC），包括與漂移結(jié)構(gòu)（120）形成第一pn結(jié)（pn1）的本體區(qū)（115），所述晶體管單元（TC）配置為在所述本體區(qū)（115）中形成反型溝道（115x），在第一控制信號（C1）超過第一閾值（Vthx）時，所述反型溝道（115x）形成所述漂移結(jié)構(gòu)（120）與第一負(fù)載電極（310）之間的連接的一部分；

延遲單元（400），配置為生成第二控制信號（C2），所述第二控制信號（C2）的后沿相對于所述第一控制信號（C1）的后沿延遲；以及

增強(qiáng)單元（EC），配置為在所述第二控制信號（C2）下降到低于比所述第一閾值（Vthx）低的第二閾值（Vthy）時在所述漂移結(jié)構(gòu)（120）中形成反型層（120y），其中所述反型層（120y）作為少數(shù)電荷載流子發(fā)射極起效。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述增強(qiáng)單元（EC）包括與所述漂移結(jié)構(gòu)（120）形成另外的第一pn結(jié)（pn1）的電荷載流子傳送區(qū)（117）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述電荷載流子傳送區(qū)（117）直接鄰接所述本體區(qū)（115）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述電荷載流子傳送區(qū)（117）與所述本體區(qū)（115）分開。

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述增強(qiáng)單元（EC）配置為在所述第二控制信號（C2）超過所述第一閾值（Vthx）時在所述電荷載流子傳送區(qū)（117）中形成與所述第一負(fù)載電極（310）電斷開的次級反型層（117y）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述增強(qiáng)單元（EC）包括沿著第二柵極結(jié)構(gòu)（160）形成的并且與所述電荷載流子傳送區(qū)（117）形成單極同質(zhì)結(jié)并且中斷所述次級反型層（117y）的重?fù)诫s第二中斷區(qū)（113）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述增強(qiáng)單元（EC）沒有任何既與所述電荷載流子傳送區(qū)（117）形成pn結(jié)又與所述第一負(fù)載電極（310）電連接的摻雜區(qū)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述晶體管單元（TC）包括施加有所述第一控制信號（C1）的第一柵極結(jié)構(gòu)（150），所述晶體管單元（TC）配置為在所述第一控制信號（C1）下降到低于所述第二閾值（Vthy）時在所述漂移結(jié)構(gòu)（120）中形成另外的反型層（120x），并且所述另外的反型層（120x）的至少一部分與所述本體區(qū)（115）斷開。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述晶體管單元（TC）包括沿著所述第一柵極結(jié)構(gòu)（150）的重?fù)诫s第一中斷區(qū)（123），所述第一中斷區(qū)（123）與所述漂移結(jié)構(gòu)（120）形成單極同質(zhì)結(jié)并且將所述另外的反型層（120x）的至少一部分與所述本體區(qū)（115）斷開。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述第一柵極結(jié)構(gòu)（150）包括第一柵極電極（155）以及將所述第一柵極電極（155）與所述本體區(qū)（115）和所述漂移結(jié)構(gòu)（120）分開的第一柵極電介質(zhì)（151），所述第一柵極電介質(zhì)（151）包括具有增大的寬度的喙?fàn)畈糠郑?51c），所述喙?fàn)畈糠郑?51c）在所述第一控制信號（C1）的低電平（VL）處將所述另外的反型層（120x）的至少一部分與所述本體區(qū)（115）斷開。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其中

所述喙?fàn)畈糠郑?51c）自所述第一柵極結(jié)構(gòu)（150）向外延伸。