CN102593168A - 半导体器件和逆导igbt - Google Patents

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Abstract

提供一种半导体器件和逆导IGBT。该半导体器件包括具有基极区域（1）的半导体本体（40）以及布置在半导体本体（40）的主水平表面（15）上的第一电极（10）。该半导体本体（40）还包括具有与基极区域（1）形成第一pn结（9）的本体区域（2）的IGBT单元（110）以及具有与基极区域（1）形成第二pn结（9a）的阳极区域（2a）的二极管单元（120）。在垂直剖面中仅在IGBT单元（110）中形成与第一电极（10）欧姆接触的源极区域（3）以及与第一电极（10）欧姆接触的抗闩锁区域（4）。该抗闩锁区域（4）具有比本体区域（2）的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度。

Description

半导体器件和逆导IGBT
技术领域
本说明书涉及逆导IGBT、尤其涉及逆导功率IGBT和具有逆导IGBT结构的半导体器件的实施例。
背景技术
诸如转换电学能量和驱动电马达或电机器之类的汽车、消费和工业应用中的现代器件的很多功能依赖于半导体器件。绝缘栅双极晶体管（IGBT）已经用于包括但不限于电源和功率转换器中的开关的各类应用。
在不同的操作周期中，流经操作为开关或马达驱动器的IGBT的电流的方向可以不同。在IGBT的“正向模式”中，IGBT的本体-漏极结的pn-本体二极管反向偏置，且器件的电阻能够由施加于IGBT的栅电极的电压控制。为了在pn-本体二极管被正向偏置的“反向模式”中允许低欧姆电流流过IGBT，可以提供具有两种掺杂类型的部分的结构化集电极区域。由此单片集成的续流二极管的损耗在IGBT的反向模式中主要由电流流动和本体二极管两端的电压降的乘积决定。具有单片集成续流二极管的IGBT也被命名为逆导IGBT。这些半导体器件避免与所需接触以及外部续流二极管的电源线相关的电感和电容。
由于高闩锁鲁棒性的原因，典型地在IGBT的本体区域中提供高掺杂抗闩锁区域。在反向模式中，抗闩锁区域操作为具有集成续流二极管的高发射极效率的发射极区域。这导致漂移区的溢流（flooding），在下文中，漂移区也被称为基极区域，其在IGBT的反向模式中具有少数电荷载流子。因此，集成续流二极管的截止能量、反向电流峰值以及IGBT的导通能量通常对于具有单片集成续流二极管的IGBT太高，尤其在硬开关应用中。
为了减小反向模式中具有少数电荷载流子的基极区域的溢流，例如，通过使用快速金或铂扩散或通过在处理期间使用诸如电子或光子之类的高能粒子照射IGBT的半导体本体，可以减小基极区域中少数载流子的寿命。然而，载流子寿命的减少典型地导致增加的正向电压VF且导致增加的饱和正向电压VCEsat。这进而增加了正向模式中的IGBT的功率损耗。
发明内容
根据一个实施例，提供一种半导体器件。该半导体器件包括半导体本体，该半导体本体具有第一导电类型的基极区域和主水平表面。第一电极布置在主水平表面上。半导体本体还包括IGBT单元和二极管单元。在垂直剖面中，IGBT单元包括与基极区域形成第一pn结的第二导电类型的本体区域。在垂直剖面中，二极管单元包括与基极区域形成第二pn结的第二导电类型的阳极区域。在垂直剖面中，仅在IGBT单元中形成与第一电极欧姆接触的第一导电类型的源极区域以及与第一电极欧姆接触的第二导电类型的抗闩锁区域。抗闩锁区域具有比本体区域的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度。
根据一个实施例，提供一种逆导IGBT。该逆导IGBT包括半导体本体，该半导体本体具有第一导电类型的基极区域和主水平表面。第一电极布置在主水平表面上。在垂直剖面中，该半导体本体还包括具有通过栅极电介质区域绝缘的第一栅电极的第一垂直沟槽、具有通过栅极电介质区域绝缘的第二栅电极的第二垂直沟槽以及具有通过栅极电介质区域绝缘的第三栅电极的第三垂直沟槽。在垂直剖面中，第二导电类型的本体区域与基极区域形成第一pn结且在第一垂直沟槽和第二垂直沟槽之间延伸。在垂直剖面中，与第一电极欧姆接触的第一导电类型的源极区域布置在第一垂直沟槽和第二垂直沟槽之间。在垂直剖面中，第二导电类型的阳极区域邻接第三垂直沟槽且仅与基极区域形成整流pn结。半导体本体还包括与第一电极欧姆接触且具有比本体区域的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度的第二导电类型的抗闩锁区域。在垂直剖面中，抗闩锁区域比源极区域更深地垂直延伸到本体区域中且仅布置在第一垂直沟槽和第二垂直沟槽之间。
根据一个实施例，提供一种逆导IGBT。该逆导IGBT包括半导体本体，该半导体本体具有第一导电类型的基极区域和主水平表面。第一电极布置在主水平表面上。在垂直剖面中，该半导体本体还包括通过栅极电介质区域绝缘的第一栅电极、通过栅极电介质区域绝缘的第二栅电极、与基极区域形成第一pn结且邻接第一栅电极的栅极电介质区域和第二栅电极的栅极电介质区域的第二导电类型的本体区域。在垂直剖面中，与第一电极欧姆接触的第一导电类型的源极区域邻接第一栅电极的栅极电介质区域。该半导体本体还包括与第一电极欧姆接触的第二导电类型的抗闩锁区域。抗闩锁区域具有比本体区域的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度。在垂直剖面中，抗闩锁区域还具有与第一栅电极的栅极电介质区域相距的第一最小距离以及与第二栅电极的栅极电介质区域相距的第二最小距离。第二最小距离大于第一最小距离。
根据一个实施例，提供一种逆导IGBT。该逆导IGBT包括半导体本体，该半导体本体具有第一导电类型的基极区域和主水平表面。第一电极布置在主水平表面上。在垂直剖面中，该半导体本体还包括具有通过栅极电介质区域绝缘的第一栅电极的第一垂直沟槽、具有通过栅极电介质区域绝缘的第二栅电极的第二垂直沟槽以及与基极区域形成第一pn结且在第一垂直沟槽和第二垂直沟槽之间延伸且延伸到第一电极的第二导电类型的本体区域。在垂直剖面中，与第一电极欧姆接触的第一导电类型的源极区域邻接第一栅电极的栅极电介质区域。在垂直剖面中，第二导电类型的抗闩锁区域比源极区域更深地垂直延伸到本体区域中。抗闩锁区域与第一电极欧姆接触且具有比本体区域的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度。
当阅读下面的详细描述且当查看附图时，本领域技术人员将意识到附加特征和优点。
附图说明
附图中的组件没有必要按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在附图中，相似的参考标号指示相应的部件。在附图中：
图1示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图2示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图3示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图4示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图5示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图6示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图7示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图8示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图9示意性说明根据一个或更多实施例如图8所示的垂直半导体器件的平面图；
图10示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图11示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图12示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面；
图13示意性说明根据一个或更多实施例的垂直半导体器件的垂直剖面。
具体实施方式
在下面的详细描述中，对附图做出参考，附图形成本说明书的一部分且通过其中可以实践本发明的说明性特定实施例示出。就这方面而言，参考描述的（多个）附图的取向使用诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“前列”、“拖尾”等方向术语。因为实施例的组件可以以很多不同取向布置，方向术语用于说明性目的而绝非限制。应当理解，可以使用其他实施例，且可以在不偏离本发明的范围的条件下做出结构或逻辑变化。因此下面的详细描述并不具有限制意义，且本发明的范围由所附权利要求限定。
现在将详细对各实施例做参考，一个或多个其示例在附图中说明。每个示例以解释的方式提供且并不意味着本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分说明或描述的特征可以用在其他实施例上或与其他实施例结合使用以得出另一实施例。旨在表明，本发明包括这种修改和变化。描述的示例使用特定语言，其不应被解读为限制了所附权利要求的范围。附图没有按比例绘制且仅用于说明性目的。为清楚起见，如果没有其它声明，在不同附图中，相同的元件或制造步骤由相同的参考符号表示。
当在本说明书中使用时，术语“水平”旨在描述基本平行于半导体基板或本体的第一或主水平表面的取向。这例如能够是晶片或管芯的表面。
当在本说明书中使用时，术语“垂直”旨在描述基本垂直于第一表面、即平行于半导体基板或本体的第一表面的法向的取向。
在本说明书中，n掺杂被称为第一导电类型而p掺杂被称为第二导电类型。备选地，半导体器件可以使用相反掺杂关系形成，使得第一导电类型能够是p掺杂且第二导电类型能够是n掺杂。再者，一些图通过在掺杂类型附近指示“-”或“+”说明相对掺杂浓度。例如，“n-”表示比“n”掺杂区域的掺杂浓度小的掺杂浓度，而“n+”掺杂区域具有比“n”掺杂区域大的更大掺杂浓度。然而，除非其它声明，指示相关掺杂浓度并不意味着相同相对掺杂浓度的掺杂区域必须具有相同的绝对掺杂浓度。例如，两个不同n+掺杂区域可以具有不同的绝对掺杂浓度。例如，对于n+掺杂和p+掺杂区域同样如此。
本说明书中描述的特定实施例属于但不限于具有逆导IGBT结构的单片集成半导体器件，尤其是诸如逆导功率IGBT的功率半导体器件。
当在本说明书中使用时，术语“功率半导体器件”旨在描述具有高电压和/或高电流切换能力的单个芯片上的半导体器件。换句话说，功率半导体器件旨在用于典型地安培范围的高电流和/或旨在用于典型地高于400V、更典型地高于600V的高电压。
在本说明书的上下文中，术语“欧姆接触”、“电接触”、“接触”、“欧姆连接”和“电连接”旨在描述在半导体器件的两个区域、部分或部件之间或在一个或更多器件的不同端子之间或在端子或金属化或电极和半导体器件的一部分或部件之间存在欧姆电连接或欧姆电流路径。
图1以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件100的一个实施例。半导体器件100包括半导体本体40，该半导体本体40具有第一或主水平表面15和与第一表面15相对布置的第二表面或背表面16。第一表面15的法向en基本平行于垂直方向。
半导体本体40能够是单体单晶材料。半导体本体40还能够包括体单晶材料30和其上形成的至少一个外延层50。使用外延层50在调整材料的背景掺杂中提供更多的自由度，因为掺杂浓度能够在外延层或多个外延层的沉积期间调节。
在下文中，主要参考硅（Si）半导体器件解释属于半导体器件的实施例。因此，单晶半导体区域或层典型地是单晶Si区域或Si层。然而，应当理解，半导体本体40能够由适合于制造半导体器件的任意半导体材料制成。这种材料的示例包括但不限于：诸如硅（Si）或锗（Ge）的元素半导体材料；诸如碳化硅（SiC）或硅锗（SiGe）的IV族化合物半导体材料；诸如氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）、磷化铟（InP）、磷化镓铟（InGaPa）、氮化铝镓（AlGaN）、氮化铝铟（AlInN）、氮化铟镓（InGaN）、氮化铝镓铟（AlGaInN）或砷磷化镓铟（InGaAsP）的二元、三元或四元III-V族半导体材料以及诸如碲化镉（CdTe）和碲镉汞（HgCdTe）的二元或三元II-VI族半导体材料等。上述半导体材料也被称为同质结半导体材料。当组合两种不同的半导体材料时，形成异质结半导体材料。异质结半导体材料的示例包括但不限于，氮化铝镓（AlGaN）-氮化铝镓铟（AlGaInN）、氮化铟镓（InGaN）-氮化铝镓铟（AlGaInN）、氮化铟镓（InGaN）-氮化镓（GaN）、氮化铝镓（AlGaN）-氮化镓（GaN）、氮化铟镓（InGaN）-氮化铝镓（AlGaN）、硅-碳化硅（SixC1-x）和硅-SiGe异质结半导体材料。对于功率半导体应用，当前主要使用Si、SiC、GaAs和GaN材料。如果半导体本体包含诸如SiC或GaN之类的分别具有高击穿电压和高临界雪崩场强的高带隙材料，则相应半导体区域的掺杂能够选择为较高，这减小导通电阻Ron。
半导体本体40包括布置在背表面16和主水平表面15之间的n型基极区域1。第一电极10布置在主水平表面15上且第二电极11布置在背表面16上。第一垂直沟槽20、第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22从主水平表面15部分地延伸到基极区域1中。每个垂直沟槽20、21、22包括通过相应栅极电介质区域8与半导体本体40且通过绝缘插塞7与第一电极11绝缘的相应栅电极12。
p型本体区域12在第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21之间即垂直沟槽20、21的栅极电介质区域8之间延伸。本体区域2与基极区域1形成第一pn结9。与第一电极10欧姆接触的两个n+型源极区域3布置在第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21之间。两个源极区域3中的每一个邻接第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21其中的一个。
与第一电极10欧姆接触的p+抗闩锁区域4布置在第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21之间。抗闩锁区域4提供第一电极10和本体区域2之间的低欧姆接触。在图1中示出的示意性实施例中，抗闩锁区域4邻接两个源极区域3。
另一pn结19垂直布置在第一pn结9下方且在基极区域1和与第二电极11欧姆接触的p＋型背面空穴发射极区域6之间形成。因此，源极区域3与本体区域2、基极区域1和背面空穴发射极区域6分别形成第一和第二电极10、11之间以及第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21中的绝缘栅电极12之间的晶闸管结构。绝缘栅电极12从主水平表面15垂直延伸到第一pn结9下方。因此，通过适当地相对于第一电极10偏置栅电极12，可以在源极区域3和基极区域1之间沿着的相应绝缘区域8在本体区域2内形成n型沟道区域。换句话说，半导体器件100包括具有抗闩锁区域4的IGBT单元110且因而可以操作为IGBT。因此，第一电极10可以形成发射极电极10且第二电极11可以形成集电极电极11。
在半导体器件100的正向模式中，施加于栅电极12的栅极电压Vg超过施加于第一电极10的发射极电压VE，使得在每个IGBT单元110的本体区域2中形成沟道区域且施加于第二电极11的集电极电压VC高于发射极电压VE。在正向模式期间，空穴从形成集电极区域6的背面空穴发射极区域6注入到基极区域1。注入的空穴的一部分在基极区域1与来自沟道区域的电子复合。被沟道区域中的电子吸引的注入空穴的另一部分穿过第一pn结9且因而在本体区域2中形成电压降。
该电压降在没有抗闩锁区域的IGBT单元结构中倾向于正向偏置在源极区域和本体区域之间形成的pn结。在足够大的电压降，电子从源极区域注入到本体区域。相应地，源极区域、本体区域和基极区域形成寄生的npn晶体管以及本体区域、基极区域和集电极区域形成的寄生pnp晶体管可以导通。在这种情况下，寄生npn晶体管和寄生pnp晶体管形成的晶闸管闩锁。IGBT单元结构现在处于闩锁状态。在闩锁期间，栅电极对于源极区域和集电极区域之间的电流没有控制。
图1中示出的两个IGBT单元110的闩锁通过相应抗闩锁区域4避免，该抗闩锁区域4具有比相邻本体区域2的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度且比源极区域3更深（典型地 1.5倍或更大）地垂直延伸到相邻本体区域2中。这样做，典型地在半导体器件100的整个操作范围上提供IGBT单元110的非闩锁操作。典型地，抗闩锁区域4的最大掺杂浓度至少是相邻本体区域2的最大掺杂浓度的10倍。
再者，第二电极11典型地经由布置在第二电极11和基极区域1之间且具有比基极区域1的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度的n型接触区域或背面n发射极区域5与基极区域1欧姆接触。因此，在集电极电压VC低于发射极电压VE的反向模式中，电流也可以在第一和第二电极10、11之间且跨越正向偏置的第一pn结9流动。换句话说，半导体器件100具有第一集成续流二极管，其电流路径跨越本体区域2和基极区域1之间形成的本体二极管2，且因而可以操作为逆导半导体器件100。
根据一个实施例，p型阳极区域2a在第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22之间延伸且仅与基极区域1形成第二pn结9a。换句话说，在所示的垂直剖面中，没有源极区域3在阳极区域2a中即在第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22之间形成。典型地，在所示的垂直剖面中，没有抗闩锁区域在第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22之间形成。
半导体器件100可以包括IGBT单元110和二极管单元120，该二极管单元120具有与基极区域1一起形成第二pn结9a的阳极区域2a。因此，半导体器件100还包括附加集成续流二极管14，该附加集成续流二极管14并联连接到第一集成续流二极管，即在第二电极11和形成集成续流二极管的阳极的第一电极10之间。与仅具有第一集成续流二极管的逆导IGBT相比，半导体器件100在相对于闩锁鲁棒性和开关性能优化器件性能中提供更多的自由度。
接触区域5和阳极区域2a可以在水平面上的投影中交叠。因此，可以在半导体器件100的反向模式中提供通过附加集成续流二极管14的短电流路径。
抗闩锁区域4的最大掺杂浓度典型地至少是阳极区域2a的最大掺杂浓度的10倍。因为二极管单元120不具有抗闩锁区域，本体区域2和基极区域1之间的空穴发射效率高于阳极区域2a和基极区域1之间的空穴发射效率。由于附加集成续流二极管14的较低空穴发射效率，可以基本减小在反向模式中具有空穴的基极区域1的溢流。另一方面，正向模式中IGBT单元110的闩锁稳定性得以维持。因此，与仅使用本体二极管作为集成续流二极管的IGBT相比，半导体器件100的反向电流峰值和反向恢复能量和IGBT单元110的导通能量减小。因此，半导体器件100典型地更好地适合于开关应用，尤其是硬开关应用。
半导体器件100还可以被描述为具有分离的IGBT单元110和二极管单元120的逆导沟槽IGBT 100，而二极管单元120的空穴发射效率典型地是IGBT单元110的本体二极管的空穴发射效率的3至10分之一。
根据一个实施例，半导体器件100是垂直功率半导体器件，该垂直功率半导体器件具有有源区域和外围区域，该有源区域具有用于运送和/或控制负载电流的多个IGBT单元110和/或二极管单元120，且该外围区域具有边缘终止结构。在这些实施例中，布置在第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21之间的IGBT单元110和布置在第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22之间的二极管单元120可以对应于有源区域的单位单元。单位单元可以布置在水平一维或二维格子中，例如，布置在六边形或二次格子上。IGBT单元110和二极管单元120也可以布置在不同的水平格子上。备选地，仅IGBT单元110或仅二极管单元120布置在水平格子上。
再者，在功率半导体器件100中，接触区域5和/或集电极区域6可以跨过若干IGBT单元110和/或二极管单元120水平延伸。在正向模式中的低电流密度，通过基极区域1和n发射极区域5的单极电子电流可以导致非单调电流-电压特性。当集电极区域6跨过若干IGBT单元110和/或二极管单元120延伸时，这典型地被避免或至少减小。
然而，例如作为集成电路的部件和/或在高频低功率应用中，半导体器件100可以包括仅一个或几个IGBT单元110以及仅一个或几个二极管单元120。
图1代表一种典型的剖面图。例如，当所示半导体区域、绝缘区域、电极和垂直沟槽处于垂直于所示剖面的方向时，半导体器件100的其他剖面图可以是类似的，基本上是条形的。然而，本体区域2和抗闩锁区域4也可以是方形或碟形且第一和第二垂直沟槽20、21对应于单连接的（例如环形的）垂直沟槽。在这些实施例中，左IGBT单元11的所示两个分离的源极区域3典型地还对应于单连接的（例如环形的）源极区域。
再者，IGBT单元110和二极管单元120的顺序例如可以变化，例如，在垂直于图1中的所示剖面的方向中可以交替。这意味着在平行于图1的剖面的另一垂直剖面中，另一p型抗闩锁区域以及另外两个源极区域可以布置在第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22之间。在这些实施例中，典型地在另一垂直剖面中在第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21之间没有布置抗闩锁区域和源极区域。
图2以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件200的一个实施例。半导体器件200类似于半导体器件100且也可以操作为逆导IGBT。然而，阳极区域2a较浅地垂直延伸到半导体本体40中。再者，阳极区域2a的最大掺杂浓度比本体区域2的最大掺杂浓度低。因此，与本体区域2和基极区域1之间的空穴发射效率相比，阳极区域2a和基极区域1之间的空穴发射效率进一步减小。因而，半导体器件100的反向电流峰值和反向恢复能量以及IGBT单元110的导通能量减小。
根据一个实施例，本体区域2的最大掺杂浓度是阳极区域2a的最大掺杂浓度至少2倍、更典型地5倍，且甚至更典型地10倍。
例如，抗闩锁区域4的最大掺杂浓度高于约1019cm-3，本体区域2的最大掺杂浓度介于约5×1016cm-3至约5×1017cm-3之间且阳极区域2a的最大掺杂浓度低于约5×1016cm-3。基极区域1的最大掺杂浓度典型地介于约5×1012cm-3和约5×1014cm-3之间，例如处于约5×1013cm-3的区域中。
图3以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件300的一个实施例。半导体器件300也包括IGBT单元110和二极管单元120，然而它们并不如图1和2所示通过公共沟槽栅电极彼此分离，而是共享布置在两个相邻沟槽栅电极12之间的p型空穴发射极区域2或本体区域2。
在垂直剖面中，三个所示IGBT单元110其中每一个仅包括与第一电极10欧姆接触的一个源极区域3。例如，仅一个源极区域3布置在第一沟槽20和第二沟槽21之间。在图3中示出的示例性实施例中，每个垂直沟槽20、21、22仅邻接源极区域3中的一个。因此，本体区域2分别延伸到第一电极10和主水平表面15。
半导体器件300也可以描述为逆导沟槽IGBT 300，至少一个组合的IGBT单元110和二极管单元120布置在两个相邻沟槽栅电极12之间。IGBT单元110包括其中嵌入源极区域3和抗闩锁区域4的本体区域2的第一部分2b。二极管单元120包括本体区域2的相邻第二部分2a而没有源极区域。典型地，第二部分2a不包含n型半导体区域且因而仅与基极区域1一起形成整流pn结9a。
换句话说，本体区域2包括在水平平面上的投影中与源极区域3和抗闩锁区域4交叠的第一部分2b以及在水平平面上的投影中从源极区域3和抗闩锁区域4空间分离的第二部分2a。再者，第二部分2a延伸到第一电极10。因此，本体区域2的第二部分2a形成集成附加续流二极管14的阳极区域2a。这样做，二极管单元120的空穴发射效率较低，典型地，是在本体区域2的第一部分2b和基极区域1之间形成的IGBT单元110的本体二极管的空穴发射效率的3至10分之一。
根据一个实施例，抗闩锁区域4和第一垂直沟槽20中的栅电极12的栅极电介质区域8之间的最小距离d1典型地是抗闩锁区域4和第二垂直沟槽21中的栅电极12的栅极电介质区域8之间的最小距离d2的2分之一或更小。这样做，电流的足够多的部分可以在半导体器件300的反向模式中流过集成附加续流二极管14。这减小了半导体器件300的反向模式期间具有空穴的基极区域1的溢流。
图4以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件400的一个实施例。半导体器件400类似于半导体器件300且也可以操作为逆导IGBT。
根据一个实施例，本体区域2的第一部分2b的最大掺杂浓度典型地是形成阳极区域2a的第二部分2a的最大掺杂浓度的2倍、更典型地5倍且甚至更典型地10倍。这样做，进一步减小二极管单元120的空穴发射效率。
再者，本体区域2的第一部分2b典型地比第二部分2a更深地垂直延伸到半导体本体40中。在向第一部分2b注入较高的掺杂剂剂量之后，第一部分2b和第二部分2a可以在共同的驱入（drive in）工艺中形成。
图5以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件500的一个实施例。半导体器件500类似于半导体器件300且也可以操作为逆导IGBT。然而，浅接触沟槽18用于电学地连接源极区域3和抗闩锁区域4与第一电极10。浅接触沟槽118备选地还用于半导体器件100、200、400和参考下面的附图解释的半导体器件。
图6以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件600的一个实施例。半导体器件600类似于半导体器件100且也可以操作为逆导IGBT。然而，具有相应p型浮置半导体区域2c的间隔单元130布置在IGBT单元110和二极管单元120之间。在图6中示出的示例性实施例中，IGBT单元110的本体区域2在第一垂直沟槽20和第二垂直沟槽21之间延伸。间隔单元130的浮置本体区域2c在第二垂直沟槽21和第三垂直沟槽22之间延伸。二极管单元120的阳极区域2a在第三垂直沟槽22和第四垂直沟槽23之间延伸。浮置半导体区域2c的最大掺杂浓度典型地基本等于或高于本体区域2的最大掺杂浓度。
根据一个实施例，浮置半导体区域2c比本体区域2、阳极区域2a和垂直沟槽20、21、22和23更深地垂直延伸到基极区域1中。
根据一个实施例，n型场停止区17布置在基极区域1和背面n发射极区域5之间以及基极区域1和背面p发射极区域或集电极区域6之间。因此，半导体器件600可以操作为逆导穿通型IGBT。再者，也可以为此处公开的其他半导体器件提供场停止区。
图7以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件700的一个实施例。半导体器件700类似于半导体器件600且也可以操作为逆导IGBT。然而，布置在第三垂直沟槽22和第四垂直沟槽23中的绝缘栅电极12a连接到第一电极10。因此，在操作期间，绝缘电极12a处于发射极电压VA而不是栅极电压。这样做，典型地减小栅极电容。因此，半导体器件700的开关特性可以得到改善。当在此说明书中使用时，术语“栅电极”旨在描述与半导体本体绝缘的电极而与栅电极是否在操作期间实际连接到栅极电势无关。
图8以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件800的一个实施例。半导体器件800类似于半导体器件700且也可以操作为逆导IGBT。然而，半导体器件800还包括接触层13，例如多晶Si层，以使得栅电极12与栅极垫（未示出）接触且使得栅电极12a与第一电极10接触。与半导体器件700相比，通过绝缘插塞7的绝缘层的阳极区域2a的接触的蚀刻避免轻微蚀刻邻接阳极区域2a的栅极电介质区域8的上部的风险。
图9以平面图示意性说明半导体器件800的一个实施例。图9对应于接触层13的水平布局。图8中示出的半导体器件800可以对应于沿着图9中的线s的剖面。如参考图1已经解释，此处公开的半导体器件的垂直沟槽可以是基本环形的，使得它们在水平平面中在周围环绕IGBT单元110或二极管单元120的半导体区域。从图9的交叠点状沟槽布局可以推断，垂直沟槽20和21以及垂直沟槽22和23形成相应的单连接沟槽，例如，空心矩形柱体。
根据一个实施例，半导体器件800是具有形成如图9所示的规则水平格子的IGBT单元110和二极管单元120的功率半导体器件。例如，半导体器件800还可以包括当在沿着线t的垂直剖面中查看时形成两个分离的垂直沟槽20b、21b的垂直沟槽20b、21b，还包括当在沿着线t的垂直剖面中查看时形成两个分离的垂直沟槽22b、23b的垂直沟槽22b、23b。沿着线t的垂直剖面可以对应于图8的水平镜像图。
图10以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件900的一个实施例。半导体器件900类似于半导体器件700且也可以操作为逆导IGBT。半导体器件900还包括更深地垂直延伸到基极区域1中的浮置本体区域2c。然而，浮置本体区域2c并不像垂直沟槽20、21、22和23那样深地垂直延伸到基极区域1中。本体区域2和浮置本体区域2a的最大掺杂浓度可以基本相等。再者，浮置本体区域2c和本体区域2可以延伸到相同的垂直深度。因此，可以有利于半导体器件900的制造。
图11以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件650的一个实施例。半导体器件650类似于半导体器件600且也可以操作为逆导IGBT。半导体器件650还包括浮置本体区域2c。然而，浮置本体区域2c基本和本体区域2和阳极区域2a一样深地垂直延伸到基极区域1中。
在图11中说明的示意性实施例中，3个浮置本体区域2c布置在具有绝缘栅电极12的相应沟槽21、22、23和24之间。浮置本体区域2c和本体区域2可以在相同的工艺中制造。因此，可以有利于半导体器件650的制造。
图12以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件150的一个实施例。半导体器件150类似于半导体器件100且也可以操作为逆导IGBT。然而，不包括沟槽栅电极，半导体器件150的IGBT单元110和二极管单元120包括通过布置在主水平表面15上的相应栅极电介质区域8绝缘的栅电极12。半导体器件150例如可以形成为DMOS-结构（双扩散金属氧化物半导体）。
图13以垂直剖面的一部分示意性示出半导体器件350的一个实施例。半导体器件350类似于半导体器件300且也可以操作为逆导IGBT。然而，不包括沟槽栅电极，半导体器件350的IGBT单元110和二极管单元120包括通过布置在主水平表面15上的相应栅极电介质区域8绝缘的栅电极12。半导体器件350例如可以形成为DMOS-结构。
如参考图6至11解释的具有p型浮置半导体区域的间隔单元也可以用于具有布置在主水平表面15上的栅电极的半导体器件。再者，参考图1至11解释的半导体区域的掺杂关系和几何属性典型地还应用于具有布置在主水平表面15上的栅电极的半导体器件。
诸如“下方”、“下面”、“之下”、“之上”、“上面”等空间相对术语用于描述的简单以解释一个元件相对于另一元件的定位。除了与图中示意的取向不同的取向之外，这些术语还旨在涵盖器件的不同取向。而且，诸如“第一”、“第二”等术语也用于描述各种元件、区域、部分等但不意欲限制。贯穿说明书，相似的术语表示相似的元件。
当在此使用时，术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是指示陈述的元件或特征的存在但是不排除附加元件或特征的开放式术语。除非语境明确其他指明，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数和单数。
考虑上述范围的变型和应用，应当理解，本发明不受上述说明书限制，也不受附图限制。而是，本发明仅由所附权利要求及其合法等价限制。

Claims (25)

1.一种半导体器件，包括：
包括第一导电类型的基极区域（1）和主水平表面（15）的半导体本体（40）；
布置在主水平表面（15）上的第一电极（10）；
在垂直剖面中，该半导体本体（40）还包括：
     包括与基极区域（1）形成第一pn结（9）的第二导电类型的本体区域（2）的IGBT单元（110）；以及
     包括与基极区域（1）形成第二pn结（9a）的第二导电类型的阳极区域（2a）的二极管单元(120)；并且
     在垂直剖面中仅在IGBT单元（110）中形成的与第一电极（10）欧姆接触的第一导电类型的源极区域（3）以及与第一电极（10）欧姆接触的第二导电类型的抗闩锁区域（4），该抗闩锁区域（4）具有比本体区域（2）的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中IGBT单元（110）和二极管单元（120）其中至少一个包括垂直沟槽，该垂直沟槽包括通过栅极电介质区域（8）绝缘的第一栅电极（12）。
3.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中IGBT单元（110）和二极管单元（120）其中至少一个包括布置在主水平表面（15）上且通过栅极电介质区域（8）绝缘的第一栅电极（12）。
4.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中本体区域（2）的最大掺杂浓度至少是阳极区域（2a）的最大掺杂浓度的2倍。
5.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中抗闩锁区域（4）比源极区域（3）更深地垂直延伸到本体区域（2）中。
6.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中抗闩锁区域（4）的最大掺杂浓度至少是本体区域（2）的最大掺杂浓度的10倍。
7.根据权利要求1或2所述的半导体器件，还包括与第一电极（10）欧姆接触的第二导电类型的附加抗闩锁区域（4），在另一垂直剖面中，该附加抗闩锁区域（4）邻接阳极区域（2a）。
8.根据权利要求1或2所述的半导体器件，还包括与第一电极（10）相对布置且与基极区域（1）欧姆接触的第二电极。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括布置在第二电极和基极区域（1）之间且具有比基极区域（1）的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度的第一导电类型的浮置半导体区域（2c）。
10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中浮置半导体区域（2c）和阳极区域（2a）在水平平面上的投影中交叠。
11.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中半导体器件包括多个IGBT单元（110）和/或二极管单元（120）。
12.一种逆导IGBT，包括：
包括第一导电类型的基极区域（1）和主水平表面（15）的半导体本体（40）；
布置在主水平表面（15）上的第一电极（10）；
在垂直剖面中，该半导体本体（40）还包括：
     第一垂直沟槽（20），包括通过栅极电介质区域（8）绝缘的第一栅电极（12）；
     第二垂直沟槽（21），包括通过栅极电介质区域（8）绝缘的第二栅电极（12）；
     第三垂直沟槽（22），包括通过栅极电介质区域（8）绝缘的第三栅电极（12）；
     第二导电类型的本体区域（2），与基极区域（1）形成第一pn结（9）且在第一垂直沟槽和第二垂直沟槽之间延伸；
     第一导电类型的源极区域（3），与第一电极（10）欧姆接触且布置在在第一垂直沟槽（20）和第二垂直沟槽之间；
     第二导电类型的阳极区域（2a），与基极区域（1）形成整流pn结且邻接第三垂直沟槽（22）；以及
     第二导电类型的抗闩锁区域（4），与第一电极（10）欧姆接触且具有比本体区域（2）的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度，该抗闩锁区域（4）比源极区域（3）更深地垂直延伸到本体区域（2）中，且该抗闩锁区域（4）仅布置在第一垂直沟槽（20）和第二垂直沟槽（21）之间。
13.根据权利要求12所述的逆导IGBT，其中抗闩锁区域（4）的最大掺杂浓度至少是阳极区域（2a）的最大掺杂浓度的10倍。
14.根据权利要求12或13所述的逆导IGBT，其中阳极区域（2a）在第二沟槽和第三沟槽之间延伸。
15.根据权利要求12或13所述的逆导IGBT，还包括在第二沟槽和第三沟槽之间延伸的第二导电类型的浮置半导体区域（2c）。
16.根据权利要求15所述的逆导IGBT，其中浮置半导体区域（2c）比本体区域（2）、阳极区域（2a）、第一垂直沟槽、第二垂直沟槽和第三垂直沟槽其中至少一个更深地垂直延伸到基极区域（1）中。
17.一种逆导IGBT，包括：
包括第一导电类型的基极区域（1）和主水平表面（15）的半导体本体（40）；
布置在主水平表面（15）上的第一电极（10）；
在垂直剖面中，该半导体本体（40）还包括：
     通过栅极电介质区域（8）绝缘的第一栅电极（12）；
     通过栅极电介质区域（8）绝缘的第二栅电极；
     与基极区域（1）形成第一pn结（9）的第二导电类型的本体区域（2），该本体区域（2）邻接第一栅电极（12）的栅极电介质区域（8）以及第二栅电极的栅极电介质区域（8）；
     第一导电类型的源极区域（3），与第一电极（10）欧姆接触且邻接第一栅电极（12）的栅极电介质区域（8）；以及
     第二导电类型的抗闩锁区域（4），与第一电极（10）欧姆接触且具有比本体区域（2）的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度，该抗闩锁区域（4）布置在与第一栅电极（12）的栅极电介质区域（8）相距第一最小距离且与第二栅电极的栅极电介质区域（8）相距第二最小距离的位置，该第二最小距离大于该第一最小距离。
18.根据权利要求17所述逆导IGBT，其中该第二最小距离至少比该第一最小距离大100％。
19.根据权利要求17或18所述逆导IGBT，其中本体区域（2）包括在水平平面上的投影中与源极区域（3）和抗闩锁区域（4）交叠的第一部分（2b）以及在水平平面上的投影中与源极区域（3）和抗闩锁区域（4）空间分离的第二部分（2a），该第一部分（2b）的最大掺杂浓度比该第二部分（2a）的最大掺杂浓度高。
20.根据权利要求19所述的逆导IGBT，其中第一部分（2b）的最大掺杂浓度至少是第二部分（2a）的最大掺杂浓度的2倍。
21.根据权利要求19或20所述的逆导IGBT，其中第一部分（2b）比第二部分（2a）更深地垂直延伸到基极区域（1）中。
22.根据权利要求19或20所述的逆导IGBT，其中第二部分（2a）延伸到第一电极（10）。
23.根据权利要求17或18所述的逆导IGBT，其中第一栅电极（12）和第二栅电极其中至少一个布置在相应的垂直沟槽中。
24.一种逆导IGBT，包括：
包括第一导电类型的基极区域（1）和主水平表面（15）的半导体本体（40）；
布置在主水平表面（15）上的第一电极（10）；
在垂直剖面中，该半导体本体（40）还包括：
     第一垂直沟槽，包括通过栅极电介质区域（8）绝缘的第一栅电极（12）；
     第二垂直沟槽，包括通过栅极电介质区域（8）绝缘的第二栅电极；
     与基极区域（1）形成第一pn结（9）的第二导电类型的本体区域（2），该本体区域（2）延伸到第一电极（10）且在第一垂直沟槽和第二垂直沟槽之间延伸；
     第一导电类型的源极区域（3），与第一电极（10）欧姆接触且邻接第一栅电极（12）的栅极电介质区域（8）；以及
     第二导电类型的抗闩锁区域（4），与第一电极（10）欧姆接触且具有比本体区域（2）的最大掺杂浓度高的最大掺杂浓度，该抗闩锁区域（4）比源极区域（3）更深地垂直延伸到本体区域（2）中。
25.根据权利要求24所述的逆导IGBT，其中抗闩锁区域（4）布置在与第一栅电极（12）的栅极电介质区域（8）相距第一最小距离且与第二栅电极的栅极电介质区域（8）相距第二最小距离的位置，该第二最小距离至少是该第一最小距离的两倍。
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103050514A (zh) * 2013-01-14 2013-04-17 江苏物联网研究发展中心 功率半导体器件的集电极结构
CN103077962A (zh) * 2013-01-14 2013-05-01 江苏物联网研究发展中心 功率半导体器件的背面集电极结构
CN103928508A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 东南大学 一种低噪声低损耗绝缘栅双极型晶体管
CN104393032A (zh) * 2014-12-04 2015-03-04 国家电网公司 一种平面栅igbt及其制作方法
CN104518017A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 英飞凌科技股份有限公司 具有降低的反馈电容的igbt
CN104701361A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 株式会社东芝 半导体装置
CN104871320A (zh) * 2012-12-28 2015-08-26 三菱电机株式会社 碳化硅半导体装置及其制造方法
CN105322002A (zh) * 2014-07-29 2016-02-10 英飞凌科技股份有限公司 反向传导igbt
CN105529358A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 英飞凌科技奥地利有限公司 包含负温度系数热敏电阻器的绝缘栅双极晶体管
CN105609545A (zh) * 2014-11-13 2016-05-25 三菱电机株式会社 半导体装置
CN105826316A (zh) * 2015-01-28 2016-08-03 株式会社东芝 半导体装置
CN105990406A (zh) * 2015-01-28 2016-10-05 南京励盛半导体科技有限公司 一种制造在外延硅片上功率器件的背面结构
CN106252399A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 电子科技大学 一种逆导型igbt
CN110061050A (zh) * 2013-11-27 2019-07-26 英飞凌科技股份有限公司 半导体器件和具有势垒区的绝缘栅双极型晶体管
JP2020109900A (ja) * 2019-01-04 2020-07-16 株式会社東芝 制御回路、半導体装置及び電気回路装置
CN112750901A (zh) * 2019-10-30 2021-05-04 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 一种逆导型igbt器件及智能功率模块
CN112825328A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 三菱电机株式会社 半导体装置
CN113241344A (zh) * 2014-06-20 2021-08-10 英飞凌科技奥地利有限公司 具有不同局部跨导的半导体开关器件
CN113632237A (zh) * 2019-03-22 2021-11-09 Abb电网瑞士股份公司 具有低传导损耗的反向传导绝缘栅功率半导体器件
WO2022174640A1 (zh) * 2021-02-19 2022-08-25 苏州东微半导体股份有限公司 半导体器件
WO2022174641A1 (zh) * 2021-02-19 2022-08-25 苏州东微半导体股份有限公司 半导体器件
CN115498030A (zh) * 2022-09-16 2022-12-20 恒泰柯半导体（上海）有限公司 一种含异质结结构的逆导型igbt器件
CN117476757A (zh) * 2023-12-28 2024-01-30 深圳天狼芯半导体有限公司 一种具有高抗闩锁能力的igbt及制备方法

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102804385B (zh) * 2010-11-30 2016-08-03 富士电机株式会社 半导体器件
US8384151B2 (en) * 2011-01-17 2013-02-26 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and a reverse conducting IGBT
JP5673393B2 (ja) * 2011-06-29 2015-02-18 株式会社デンソー 炭化珪素半導体装置
US8884360B2 (en) * 2012-02-24 2014-11-11 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device with improved robustness
US9276097B2 (en) * 2012-03-30 2016-03-01 Infineon Technologies Austria Ag Gate overvoltage protection for compound semiconductor transistors
JP6047297B2 (ja) * 2012-04-09 2016-12-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US9130060B2 (en) 2012-07-11 2015-09-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated circuit having a vertical power MOS transistor
US8669611B2 (en) 2012-07-11 2014-03-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for power MOS transistor
JP6190206B2 (ja) * 2012-08-21 2017-08-30 ローム株式会社 半導体装置
JP6284314B2 (ja) * 2012-08-21 2018-02-28 ローム株式会社 半導体装置
JP6577558B2 (ja) * 2012-08-21 2019-09-18 ローム株式会社 半導体装置
US9437440B2 (en) * 2012-11-21 2016-09-06 Infineon Technologies Dresden Gmbh Method for manufacturing a semiconductor device
US9379225B2 (en) 2013-02-13 2016-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Semiconductor device
JP6102354B2 (ja) * 2013-03-06 2017-03-29 トヨタ自動車株式会社 逆導通ｉｇｂｔ
US9111989B2 (en) * 2013-03-26 2015-08-18 Infineon Technologies Austria Ag Insulated gate bipolar transistor including emitter short regions
US9337827B2 (en) 2013-07-15 2016-05-10 Infineon Technologies Ag Electronic circuit with a reverse-conducting IGBT and gate driver circuit
US9209109B2 (en) 2013-07-15 2015-12-08 Infineon Technologies Ag IGBT with emitter electrode electrically connected with an impurity zone
JP6056984B2 (ja) * 2013-11-05 2017-01-11 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
JP6119577B2 (ja) * 2013-11-26 2017-04-26 三菱電機株式会社 半導体装置
CN104701372B (zh) * 2013-12-06 2017-10-27 无锡华润上华科技有限公司 横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法
US9406543B2 (en) 2013-12-10 2016-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor power devices and methods of manufacturing the same
US9543389B2 (en) 2013-12-11 2017-01-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with recombination region
US9337270B2 (en) * 2013-12-19 2016-05-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor device
US9337185B2 (en) * 2013-12-19 2016-05-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor devices
KR20150076815A (ko) * 2013-12-27 2015-07-07 삼성전기주식회사 전력 반도체 소자
JP6356428B2 (ja) * 2014-02-17 2018-07-11 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
US9634128B2 (en) * 2014-03-17 2017-04-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US10608104B2 (en) * 2014-03-28 2020-03-31 Infineon Technologies Ag Trench transistor device
DE102014107325B4 (de) * 2014-05-23 2023-08-10 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement und verfahren zum herstellen eines halbleiterbauelements
WO2016027721A1 (ja) * 2014-08-20 2016-02-25 富士電機株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2016096307A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
DE102014117780B4 (de) 2014-12-03 2018-06-21 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit einer Grabenelektrode und Verfahren zur Herstellung
DE102014226161B4 (de) 2014-12-17 2017-10-26 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung mit Überlaststrombelastbarkeit
DE102014119465B3 (de) 2014-12-22 2016-05-25 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung mit streifenförmigen trenchgatestrukturen, transistormesas und diodenmesas
DE102014119543B4 (de) 2014-12-23 2018-10-11 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung mit transistorzellen und anreicherungszellen sowie leistungsmodul
US9583605B2 (en) * 2015-02-05 2017-02-28 Changzhou ZhongMin Semi-Tech Co. Ltd Method of forming a trench in a semiconductor device
WO2016131025A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Ideation Systems Llc Modular system including multiple detachable sensors
DE102015102138B4 (de) * 2015-02-13 2017-02-02 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelemente und ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements
JP2016171268A (ja) * 2015-03-16 2016-09-23 株式会社東芝 半導体装置
JP6411929B2 (ja) * 2015-03-24 2018-10-24 トヨタ自動車株式会社 Ｍｏｓｆｅｔ
DE102015104723B4 (de) 2015-03-27 2017-09-21 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen von ersten und zweiten dotierten Gebieten und von Rekombinationsgebieten in einem Halbleiterkörper
JP6633867B2 (ja) 2015-08-21 2020-01-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
DE102015120210B4 (de) * 2015-11-23 2019-02-21 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleitertransistor mit vergrößerter bipolarer Verstärkung
DE102015122804B4 (de) * 2015-12-23 2020-10-15 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung, enthaltend eine Wärmesenkenstruktur
CN105762177B (zh) * 2016-05-04 2018-11-06 江苏中科君芯科技有限公司 一种抗闩锁igbt器件
JP6677615B2 (ja) 2016-09-20 2020-04-08 株式会社東芝 半導体装置
DE102016219020B4 (de) * 2016-09-30 2019-11-07 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer Leistungshalbleitervorrichtung
KR101870824B1 (ko) * 2016-11-21 2018-06-25 현대오트론 주식회사 전력 반도체 소자 및 그 제조방법
KR101870823B1 (ko) * 2016-11-22 2018-06-25 현대오트론 주식회사 전력 반도체 소자 및 그 제조방법
DE102016125879B3 (de) 2016-12-29 2018-06-21 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung mit einer IGBT-Region und einer nicht schaltbaren Diodenregion
US10833021B2 (en) 2017-06-29 2020-11-10 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Method for precisely aligning backside pattern to frontside pattern of a semiconductor wafer
US20190006461A1 (en) 2017-06-29 2019-01-03 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Semiconductor device incorporating epitaxial layer field stop zone
US10170559B1 (en) 2017-06-29 2019-01-01 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Reverse conducting IGBT incorporating epitaxial layer field stop zone and fabrication method
CN109256417B (zh) 2017-07-14 2023-10-24 富士电机株式会社 半导体装置
JP7067041B2 (ja) * 2017-12-11 2022-05-16 株式会社デンソー 半導体装置
DE102017129955B4 (de) * 2017-12-14 2021-10-07 Infineon Technologies Austria Ag Halbleitervorrichtung mit einem barrierengebiet sowie elektrische vorrichtung
JP6833742B2 (ja) * 2018-02-07 2021-02-24 株式会社東芝 半導体装置、基板、半導体装置の製造方法、及び、基板の製造方法
JP6782263B2 (ja) * 2018-02-07 2020-11-11 株式会社東芝 半導体装置、基板、半導体装置の製造方法、及び、基板の製造方法
DE102018103973B4 (de) 2018-02-22 2020-12-03 Infineon Technologies Ag Siliziumcarbid-halbleiterbauelement
JP6935351B2 (ja) * 2018-03-20 2021-09-15 株式会社東芝 半導体装置
DE102019111308A1 (de) 2018-05-07 2019-11-07 Infineon Technologies Ag Siliziumcarbid halbleiterbauelement
GB2575810A (en) * 2018-07-23 2020-01-29 Ween Semiconductors Tech Co Ltd Power semiconductor device
JP6996461B2 (ja) 2018-09-11 2022-01-17 株式会社デンソー 半導体装置
DE102018124740A1 (de) 2018-10-08 2020-04-09 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement mit einem sic halbleiterkörper und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements
JP7101593B2 (ja) * 2018-10-30 2022-07-15 三菱電機株式会社 半導体装置
US10586845B1 (en) 2018-11-16 2020-03-10 Infineon Technologies Ag SiC trench transistor device and methods of manufacturing thereof
US10903322B2 (en) 2018-11-16 2021-01-26 Infineon Technologies Ag SiC power semiconductor device with integrated body diode
US10985248B2 (en) 2018-11-16 2021-04-20 Infineon Technologies Ag SiC power semiconductor device with integrated Schottky junction
CN110071043A (zh) * 2019-04-24 2019-07-30 贵州芯长征科技有限公司 一种功率半导体器件的制备方法
JP7241656B2 (ja) 2019-09-25 2023-03-17 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2021197525A (ja) * 2020-06-18 2021-12-27 ミツミ電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP7475265B2 (ja) * 2020-12-14 2024-04-26 三菱電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
CN114975576A (zh) * 2021-02-19 2022-08-30 苏州东微半导体股份有限公司 半导体功率器件
CN113990952B (zh) * 2021-10-29 2024-05-10 上海华虹宏力半导体制造有限公司 半导体器件及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1430288A (zh) * 2001-12-26 2003-07-16 株式会社东芝 绝缘栅型双极晶体管
CN1591902A (zh) * 2003-08-27 2005-03-09 三菱电机株式会社 绝缘栅型晶体管以及逆变器电路
US20090085103A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and method
US20100187567A1 (en) * 2009-01-27 2010-07-29 Denso Corporation Semiconductor device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03238871A (ja) 1990-02-15 1991-10-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
US6049108A (en) * 1995-06-02 2000-04-11 Siliconix Incorporated Trench-gated MOSFET with bidirectional voltage clamping
JP2988871B2 (ja) * 1995-06-02 1999-12-13 シリコニックス・インコーポレイテッド トレンチゲートパワーｍｏｓｆｅｔ
JP3384198B2 (ja) * 1995-07-21 2003-03-10 三菱電機株式会社 絶縁ゲート型半導体装置およびその製造方法
JP3168147B2 (ja) * 1995-09-14 2001-05-21 株式会社日立製作所 半導体装置とそれを用いた３相インバータ
US7638841B2 (en) * 2003-05-20 2009-12-29 Fairchild Semiconductor Corporation Power semiconductor devices and methods of manufacture
JP4791704B2 (ja) 2004-04-28 2011-10-12 三菱電機株式会社 逆導通型半導体素子とその製造方法
JP2007134625A (ja) 2005-11-14 2007-05-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
US7557386B2 (en) 2006-03-30 2009-07-07 Infineon Technologies Austria Ag Reverse conducting IGBT with vertical carrier lifetime adjustment
DE102006047244B4 (de) * 2006-10-04 2018-01-18 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterbauelement mit einem monokristallinen Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung desselben
JP4840370B2 (ja) * 2008-01-16 2011-12-21 トヨタ自動車株式会社 半導体装置とその半導体装置を備えている給電装置の駆動方法
JP2010171179A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP5366297B2 (ja) * 2009-02-10 2013-12-11 富士電機株式会社 半導体装置
JP4957840B2 (ja) * 2010-02-05 2012-06-20 株式会社デンソー 絶縁ゲート型半導体装置
US8384151B2 (en) * 2011-01-17 2013-02-26 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and a reverse conducting IGBT

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1430288A (zh) * 2001-12-26 2003-07-16 株式会社东芝 绝缘栅型双极晶体管
CN1591902A (zh) * 2003-08-27 2005-03-09 三菱电机株式会社 绝缘栅型晶体管以及逆变器电路
US20090085103A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and method
US20100187567A1 (en) * 2009-01-27 2010-07-29 Denso Corporation Semiconductor device

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104871320B (zh) * 2012-12-28 2017-08-11 三菱电机株式会社 碳化硅半导体装置及其制造方法
CN104871320A (zh) * 2012-12-28 2015-08-26 三菱电机株式会社 碳化硅半导体装置及其制造方法
CN103050514A (zh) * 2013-01-14 2013-04-17 江苏物联网研究发展中心 功率半导体器件的集电极结构
CN103077962A (zh) * 2013-01-14 2013-05-01 江苏物联网研究发展中心 功率半导体器件的背面集电极结构
CN103077962B (zh) * 2013-01-14 2015-08-12 江苏物联网研究发展中心 功率半导体器件的背面集电极结构
US9741795B2 (en) 2013-09-30 2017-08-22 Infineon Technologies Ag IGBT having at least one first type transistor cell and reduced feedback capacitance
CN104518017A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 英飞凌科技股份有限公司 具有降低的反馈电容的igbt
CN104518017B (zh) * 2013-09-30 2018-06-15 英飞凌科技股份有限公司 具有降低的反馈电容的igbt
CN110061050A (zh) * 2013-11-27 2019-07-26 英飞凌科技股份有限公司 半导体器件和具有势垒区的绝缘栅双极型晶体管
CN110061050B (zh) * 2013-11-27 2022-07-26 英飞凌科技股份有限公司 半导体器件和具有势垒区的绝缘栅双极型晶体管
CN104701361A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 株式会社东芝 半导体装置
CN103928508A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 东南大学 一种低噪声低损耗绝缘栅双极型晶体管
CN113241344A (zh) * 2014-06-20 2021-08-10 英飞凌科技奥地利有限公司 具有不同局部跨导的半导体开关器件
CN113241344B (zh) * 2014-06-20 2024-04-26 英飞凌科技奥地利有限公司 具有不同局部跨导的半导体开关器件
CN105322002A (zh) * 2014-07-29 2016-02-10 英飞凌科技股份有限公司 反向传导igbt
CN105322002B (zh) * 2014-07-29 2018-07-03 英飞凌科技股份有限公司 反向传导igbt
CN105529358A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 英飞凌科技奥地利有限公司 包含负温度系数热敏电阻器的绝缘栅双极晶体管
CN105609545A (zh) * 2014-11-13 2016-05-25 三菱电机株式会社 半导体装置
CN105609545B (zh) * 2014-11-13 2018-09-14 三菱电机株式会社 半导体装置
CN104393032A (zh) * 2014-12-04 2015-03-04 国家电网公司 一种平面栅igbt及其制作方法
CN105826316A (zh) * 2015-01-28 2016-08-03 株式会社东芝 半导体装置
US10297593B2 (en) 2015-01-28 2019-05-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
CN105990406A (zh) * 2015-01-28 2016-10-05 南京励盛半导体科技有限公司 一种制造在外延硅片上功率器件的背面结构
CN106252399B (zh) * 2016-08-31 2019-03-29 电子科技大学 一种逆导型igbt
CN106252399A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 电子科技大学 一种逆导型igbt
JP2020109900A (ja) * 2019-01-04 2020-07-16 株式会社東芝 制御回路、半導体装置及び電気回路装置
JP7319500B2 (ja) 2019-01-04 2023-08-02 株式会社東芝 制御回路、半導体装置及び電気回路装置
CN113632237B (zh) * 2019-03-22 2022-09-13 日立能源瑞士股份公司 具有低传导损耗的反向传导绝缘栅功率半导体器件
CN113632237A (zh) * 2019-03-22 2021-11-09 Abb电网瑞士股份公司 具有低传导损耗的反向传导绝缘栅功率半导体器件
CN112750901A (zh) * 2019-10-30 2021-05-04 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 一种逆导型igbt器件及智能功率模块
CN112825328A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 三菱电机株式会社 半导体装置
CN112825328B (zh) * 2019-11-20 2024-05-28 三菱电机株式会社 半导体装置
WO2022174640A1 (zh) * 2021-02-19 2022-08-25 苏州东微半导体股份有限公司 半导体器件
WO2022174641A1 (zh) * 2021-02-19 2022-08-25 苏州东微半导体股份有限公司 半导体器件
CN115498030A (zh) * 2022-09-16 2022-12-20 恒泰柯半导体（上海）有限公司 一种含异质结结构的逆导型igbt器件
CN117476757A (zh) * 2023-12-28 2024-01-30 深圳天狼芯半导体有限公司 一种具有高抗闩锁能力的igbt及制备方法

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