[發明專利]功率半導體器件

有效

• 申請號: 201810229237.5
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108630665B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: T.巴斯勒;M.比納;M.戴內澤;H-J.舒爾策
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L23/62
• 分類號: H01L23/62;H01L29/74
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;申屠偉進

1.一種功率半導體器件（1），包括半導體主體（10），所述半導體主體（10）耦合到第一負載端子（11）和第二負載端子（12），并且包括：

- 第二導電類型的第一摻雜區域（102），電連接到所述第一負載端子（11）；

- 第二導電類型的發射極區域（1091），電連接到所述第二負載端子（12）；

- 漂移區域（100），具有第一導電類型并且被布置在所述第一摻雜區域（102）和所述發射極區域（1091）之間；其中，所述漂移區域（100）和所述第一摻雜區域（102）使得所述功率半導體器件（1）能夠在以下狀態下操作：

- 導通狀態，在所述導通狀態期間，負載端子（11、12）之間的負載電流沿正向方向傳導；

- 正向阻斷狀態，在所述正向阻斷狀態期間，施加在所述端子（11、12）之間的正向電壓被阻斷；以及

- 反向阻斷狀態，在所述反向阻斷狀態期間，施加在所述端子（11、12）之間的反向電壓被阻斷；以及

- 至少被布置在所述第一摻雜區域（102）內的復合區（159）。

2.根據權利要求1所述的功率半導體器件（1），其中

- 從所述第一摻雜區域（102）到所述漂移區域（100）的過渡形成第一二極管（51），

- 從所述發射極區域（1091）到所述漂移區域（100）的過渡形成第二二極管（52），以及

- 所述第一二極管（51）和所述第二二極管（52）彼此反串聯連接。

3.根據權利要求2所述的功率半導體器件（1），其中

- 所述第一二極管（51）展現第一貫穿電壓，

- 所述第二二極管（52）展現第二貫穿電壓，

- 所述第一貫穿電壓至少為所述第二貫穿電壓的五倍。

4.根據前述權利要求中的一項所述的功率半導體器件（1），其中，所述第一負載端子（11）、所述第一摻雜區域（102）、所述復合區（159），所述漂移區域（100）、所述發射極區域（1091）以及所述第二負載端子（12）中的每個展現共同的橫向延伸范圍。

5.根據權利要求1-3中的一項所述的功率半導體器件（1），其中，所述復合區（159）被配置為減小所述復合區（159）內存在的電荷載流子的壽命和遷移率中的至少一個。

6.根據權利要求1-3中的一項所述的功率半導體器件（1），其中，所述復合區（159）是橫向構造的。

7.根據權利要求1-3中的一項所述的功率半導體器件（1），進一步被配置為在所述導通狀態期間在所述第一摻雜區域（102）內誘導導電溝道（103）以用于傳導所述負載電流的至少一部分，其中，誘導的導電溝道（103）和所述復合區（159）在空間上彼此分開。

8.根據權利要求7所述的功率半導體器件（1），其中，在所述復合區（159）與所述誘導的導電溝道（103）之間的最小距離共計至少50 nm。

9.根據權利要求1-3、8中的一項所述的功率半導體器件（1），其中，所述復合區（159）展現為所述漂移區域（100）內的晶體缺陷濃度的至少1000倍的晶體缺陷濃度。

10.根據權利要求1-3、8中的一項所述的功率半導體器件（1），其中，所述第一摻雜區域（102）比所述復合區（159）向所述半導體主體（10）中延伸得更深。

11.根據權利要求1-3、8中的一項所述的功率半導體器件（1），其中，所述第一負載端子（11）包括與所述第一摻雜區域（102）相接的接觸凹槽（111、161），其中所述復合區（159）與所述接觸凹槽（111、161）橫向重疊，并且展現在接觸凹槽（111、161）的橫向尺寸的60％至200％的范圍內的橫向尺寸。