[發明專利]具有dV/dt可控性的IGBT

在審

• 申請號: 201810251390.8
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108695381A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: C.耶格;J.G.拉文;A.菲利普;A.韋萊
• 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;H01L21/331;H01L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃濤;申屠偉進

1.一種IGBT（1），包括：

- 半導體本體（10），耦合到IGBT（1）的第一負載端子（11）和第二負載端子（12）并包括漂移區（100），所述漂移區（100）被配置為在所述端子（11、12）之間傳導負載電流，所述漂移區（100）包括第一導電類型的摻雜劑；

- 至少一個功率基本單元（1-1），包括：

- 具有控制溝槽電極（141）的至少一個控制溝槽（14）和具有另外的溝槽電極（151）的至少一個另外的溝槽（15），所述另外的溝槽電極（151）耦合到所述控制溝槽電極；

- 至少一個有源臺面（18），包括：源極區（101），具有第一導電類型的摻雜劑并且電連接至所述第一負載端子（11）；和溝道區（102），具有第二導電類型的摻雜劑并且分離源極區（101）和漂移區（100），其中，在所述有源臺面（18）中，源極區（101）、溝道區（102）和漂移區（100）中每一個的至少相應區段被布置成鄰近控制溝槽（14）的側壁（144），并且其中，所述控制溝槽電極（141）被配置為從IGBT（1）的控制端子（13）接收控制信號并且控制所述有源臺面（18）中的負載電流，所述另外的溝槽電極（151）不被配置為控制所述負載電流；和

- 電浮置半導體勢壘區（105），實現在半導體本體（10）中并且包括第二導電類型的摻雜劑，所述勢壘區（105）與有源臺面（18）和所述另外的溝槽（15）的底部（155）二者橫向重疊。

2.根據權利要求1所述的IGBT（1），其中：

- 所述至少一個功率基本單元（1-1）還包括至少一個無源臺面（19），無源臺面（19）被布置成鄰近所述至少一個虛擬溝槽（15），其中第一負載端子（11）和無源臺面（19）之間的過渡部（191）至少為第一導電類型的電荷載流子提供電絕緣（112）；和/或

- 所述另外的溝槽（15）的底部（155）和所述控制溝槽（14）的底部（145）二者都延伸到勢壘區（105）中。

3.根據權利要求1或2所述的IGBT（1），其中所述勢壘區（105）與所述有源臺面（18）橫向重疊達所述有源臺面（18）的寬度的至少50％。

4.一種IGBT（1），包括：

- 半導體本體（10），耦合到IGBT（1）的第一負載端子（11）和第二負載端子（12）并包括漂移區（100），所述漂移區（100）被配置為在所述端子（11、12）之間傳導負載電流，所述漂移區（100）包括第一導電類型的摻雜劑；

- 至少一個功率基本單元（1-1），包括：

- 具有控制溝槽電極（141）的至少一個控制溝槽（14）和具有另外的溝槽電極（151）的至少一個另外的溝槽（15）；

- 至少一個有源臺面（18），包括：源極區（101），具有第一導電類型的摻雜劑并且電連接至所述第一負載端子（11）；和溝道區（102），具有第二導電類型的摻雜劑并且分離源極區（101）和漂移區（100），其中，在所述有源臺面（18）中，源極區（101）、溝道區（102）和漂移區（100）中每一個的至少相應區段被布置成鄰近控制溝槽（14）的側壁（144），并且其中，所述控制溝槽電極（141）被配置為從IGBT（1）的控制端子（13）接收控制信號并且控制所述有源臺面（18）中的負載電流；和

- 電浮置半導體勢壘區（105），實現在半導體本體（10）中并且包括第二導電類型的摻雜劑，所述勢壘區（105）與有源臺面（18）的整個寬度和所述另外的溝槽（15）的底部（155）二者橫向重疊。