[發明專利]具有半導體本體的晶閘管

有效

• 申請號: 201711351368.2
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108206207B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 伯恩哈德·柯尼希;保羅·施特羅貝爾
• 申請（專利權）人: 賽米控電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/74
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

本發明涉及一種具有半導體本體的晶閘管，晶閘管具有第一半導體本體主側、第二半導體本體主側及圍繞半導體本體并連接第一和第二半導體本體主側的半導體本體邊緣，半導體本體具有：第一半導體區，第一半導體區在半導體本體邊緣區域中延伸直到第二半導體本體主側，第一半導體區的第二外表面形成半導體本體邊緣，第一半導體區的鄰接半導體本體邊緣的第三外表面形成第二半導體本體主側的第一表面區域；布置在第一半導體區上并且不延伸到半導體本體邊緣的第二半導體區；布置在第二半導體區上的第三半導體區和布置在第三半導體區中的第四半導體區；從第二半導體本體主側的第一表面出現且平行于半導體本體邊緣伸展并到達第二半導體區的凹部。

技術領域

本發明涉及一種具有半導體本體的晶閘管。

背景技術

特別是在晶閘管的情況下，為防止電擊穿，經常需要降低在晶閘管的半導體本體的邊緣區域產生的電場強度。

DE3832709A1公開了具有半導體本體的晶閘管，該晶閘管具有第一半導體本體主側，與第一半導體本體主側相反布置的第二半導體本體主側，以及圍繞半導體本體并且連接第一半導體本體主側和第二半導體本體主側的半導體本體邊緣，其中所述半導體本體具有p摻雜的第一半導體區，其中第一半導體區的外表面形成第一半導體本體主側，其中第一半導體區在半導體本體邊緣區中延伸直到第二半導體本體主側。在此，半導體本體布置有p摻雜的場環，以降低在晶閘管的半導體本體的邊緣區域處產生的電場強度。然而，由于場環必須通過適當的摻雜工藝在半導體本體中制作，所以場環的制作需要制造晶閘管中的努力。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有半導體本體的晶閘管，其不需要任何場環來降低在晶閘管的半導體本體的邊緣區域處產生的電場強度。

所述目的通過一種具有半導體本體的晶閘管來實現，該晶閘管具有第一半導體本體主側、與第一半導體本體主側相反布置的第二半導體本體主側、以及圍繞半導體本體并且連接第一半導體本體主側和第二半導體本體主側的半導體本體邊緣，其中所述半導體本體具有第一導電類型的第一半導體區，其中第一半導體區的第一外表面形成第一半導體本體主側，其中第一半導體區在半導體本體邊緣區中延伸直到第二半導體本體主側，第一半導體區的第二外表面形成半導體本體邊緣，并且第一半導體區的鄰接半導體本體邊緣的第三外表面形成第二半導體本體主側的第一表面區，其中半導體本體具有在半導體本體的內部區域中布置在第一半導體區上并且不延伸直到半導體本體邊緣的第二導電類型的第二半導體區，其中半導體本體具有布置在第二半導體區上的第一導電類型的第三半導體區以及布置在第三半導體區中的第二導電類型的第四半導體區，其中半導體本體具有凹部，所述凹部從第二半導體本體主側的第一表面出現且平行于半導體本體邊緣伸展并且到達第二半導體區中。

本發明的有利改進從從屬權利要求中顯現出來。

證明了如果整個第一半導體本體主側是平面設計是有利的。因此，半導體本體不具有從第一半導體本體主側出現并進入半導體本體中的另外的凹部。因此，晶閘管可以通過例如燒結連接的手段，容易地與基板(例如DCB基板)接觸連接，因為向晶閘管施加的產生燒結連接所需的壓力不會導致面向半導體本體的邊緣的破壞。

此外，證明了如果凹部伸展直到半導體本體邊緣是有利的，因為在半導體本體的邊緣區域產生的電場強度因此顯著降低。

此外，證明了有利的是，如果半導體本體在凹部的區域中具有第一臺階和第二臺階，第一臺階具有凹形伸展的第一底表面，第二臺階具有凹形伸展的第二底表面，其中第一臺階被布置成在第一半導體區的第一外表面的法線方向的垂直方向上比第二臺階更靠近半導體本體的中心，其中第一底表面不是由第二半導體區的外表面形成并且第二底表面是由第一、第二和第三半導體區的外表面形成。在這種半導體本體的設計中，在半導體本體的邊緣區域處產生的電場強度特別顯著地降低。

就此而言，證明了如果第二底表面伸展直到半導體本體邊緣并且第二底表面的一部分形成第一半導體區的第三外表面是有利的，因為在半導體本體的邊緣區域處產生的電場強度因此特別顯著地降低。