DE102004056663A1 - Halbleitereinrichtung und Gleichrichteranordnung - Google Patents

Halbleitereinrichtung und Gleichrichteranordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102004056663A1
DE102004056663A1 DE102004056663A DE102004056663A DE102004056663A1 DE 102004056663 A1 DE102004056663 A1 DE 102004056663A1 DE 102004056663 A DE102004056663 A DE 102004056663A DE 102004056663 A DE102004056663 A DE 102004056663A DE 102004056663 A1 DE102004056663 A1 DE 102004056663A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diodes
rectifier
semiconductor device
diode
hed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102004056663A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Spitz
Alfred Goerlach
Gert Wolf
Markus Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102004056663A priority Critical patent/DE102004056663A1/de
Priority to CNA2005800402668A priority patent/CN101065848A/zh
Priority to EP05801639.5A priority patent/EP1817799B1/de
Priority to JP2007541893A priority patent/JP2008521226A/ja
Priority to US11/667,050 priority patent/US8969995B2/en
Priority to KR1020077011706A priority patent/KR20070089677A/ko
Priority to PCT/EP2005/055164 priority patent/WO2006056505A1/de
Priority to TW094139622A priority patent/TWI466303B/zh
Publication of DE102004056663A1 publication Critical patent/DE102004056663A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H01L29/8725—Schottky diodes of the trench MOS barrier type [TMBS]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/0814—Diodes only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/872—Schottky diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Es werden Halbleitereinrichtungen, insbesondere Hocheffizienz-Schottky-Dioden (HED) und Gleichrichteranordnungen mit derartigen Halbleitereinrichtungen, angegeben. Die Hocheffizienz-Schottky-Dioden (HED) setzen sich zusammen aus wenigstens einer Schottky-Diode, kombiniert mit einem weiteren Halbleiterelement, insbesondere mit Feldplatten (TMBS) oder mit pn-Dioden (TJBS) und weist Trenches bzw. Gräben auf. Solche Hocheffizienz-Schottky-Dioden haben keine Barrier Lowering und weisen daher eine Gesamtverlustleistung auf, die gegenüber herkömmlichen Dioden geringer ist, insbesondere bei höheren Temperaturen. Damit können Gleichrichter aufgebaut werden, die für höhere Temperaturen geeignet sind und daher in Kraftfahrzeuggeneratoren eingesetzt werden können, ohne dass besondere Kühlmaßnahmen wie Kühlkörper erforderlich sind. Eine Kombination von Hocheffizienz-Schottky-Dioden mit weiteren Halbleiterelementen ermöglicht spezielle Ausgestaltungen der Gleichrichter und deren Anpassung an bestimmte Erfordernisse.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Halbleitereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Gleichrichteranordnung mit einer solchen Halbleitereinrichtung.
  • Zur Gleichrichtung werden bei Drehstromgeneratoren bzw. Lichtmaschinen Wechselstrombrücken bzw. Gleichrichter verwendet. Im Regelfall setzen sich die Gleichrichter aus 6 Halbleiterdioden mit einem pn-Übergang aus Silizium zusammen. Diese Dioden sind für den Betrieb bei hohen Strömen (z.B. Stromdichte bis 500A/cm2) und hohen Temperaturen (z.B. Sperrschichttemperatur Tj < 225°C) ausgelegt. Typischerweise beträgt der Spannungsabfall in Flussrichtung, die Flussspannung UF, bei den verwendeten hohen Strömen ca. 1 Volt. Bei Betrieb in Sperrrichtung fließt i.a. nur ein sehr kleiner Sperrstrom IR bis zu einer Durchbruchsspannung UZ. Ab dieser Spannung steigt der Sperrstrom sehr stark an. Ein weitere Spannungsanstieg wird deshalb verhindert.
  • Man unterscheidet zwischen hochsperrenden Dioden (HS-Dioden) mit UZ etwa im Bereich zwischen 200 und 400 Volt und Z-Dioden mit Sperrspannungen – je nach Bordnetzspannung des Kfz's – von ca. 20–40 Volt. Die hochsperrenden Dioden (HS-Dioden) dürfen nicht im Durchbruch betrieben werden. Z-Dioden können auch im Durchbruch, kurzzeitig sogar mit sehr hohen Strömen, belastet werden. Sie werden deshalb zur Begrenzung der überschießenden Generatorspannung bei Lastwechseln bzw. im Loaddump-Fall eingesetzt.
  • Ein gewisser Nachteil ist die Flussspannung der pn-Dioden, die zu Durchlassverlusten und damit zur Wirkungsgradverschlechterung des Generators führt. Da im Mittel immer zwei Dioden in Reihe geschaltet sind, betragen die mittleren Durchlassverluste bei einem 100A Generator ca. 200W. Die damit verbundene Aufheizung von Dioden und Gleichrichter muss durch aufwendige Kühlmaßnahmen (Kühlkörper, Lüfter) verringert werden.
  • Zur Reduktion der Durchlassverluste wird immer wieder vorgeschlagen, sogenannte Schottky-Dioden (Schottky Barrier Diode, SBD) an stelle von pn-Dioden einzusetzen. Schottky-Dioden sind Metall-Halbleiterübergänge, die eine den pn-Dioden ähnliche elektrische Kennlinie aufweisen. Im Gegensatz zu pn-Dioden kann bei Schottky-Dioden die Flussspannung durch die Wahl des Metalls in gewissen Grenzen frei gewählt und vor allem kleiner eingestellt werden als bei pn-Dioden. So können z.B. Flussspannungen UF von 0,5–0,6V ohne Schwierigkeit realisiert werden. Mit der Wahl des Metalls wird im wesentlichen die sogenannte (Energie-) Barrierenhöhe PhiBn definiert. Nur Elektronen, die diese Barriere überwinden können tragen zum Stromfluss bei. Die Barrierenhöhe kann durch geeignete Wahl des „Barrierenmetalls" beeinflusst werden. Außerdem hängt die Barrierenhöhe PhiBn auch noch vom verwendeten Halbleiter ab (Halbleitermaterial: kovalenter oder ionischer Halbleiter, n- oder p-Dotierung, usw.).
  • Der Zusammenhang zwischen Vorwärtsstromdichte jF und Sperrstromdichte jR wird durch folgende Beziehung beschrieben (siehe z. B. Textbuch „Power Semiconductor Devices" von B.J.Baliga, PWS Publishing Company, Boston, 1996):
  • Figure 00020001
  • Dabei bezeichnet q die elektrische Elementarladung und k die Boltzmannkonstante. Tj ist die Sperrrrschichttemperatur (Junctiontemperatur) der Diode in Kelvin. Man erkennt, dass die Sperrströme bei klein gewählter Flussspannung hoch sind. Jedoch kann durch geeignete Wahl von UF der Sperrstrom für die Anwendung im Generator ausreichend klein gewählt werden. (Trade-off zwischen Flussspannung und Sperrstrom.)
  • Obige Beziehung (1) beschreibt allerdings nur den Grenzfall einer idealen Schottky-Diode. Neben technologisch begründeten Mängeln wird durch diese Beziehung insbesondere die Abhängigkeit des Sperrstromes von der Sperrspannung nicht beschrieben. Diese Abhängigkeit lässt den Sperrstrom mit zunehmender Sperrspannung weit über die durch die Beziehung 1 beschrieben Stromwerte ansteigen. Ursache dafür ist eine Abnahme der Barrierenhöhe PhiBn mit zunehmender Sperrspannung. Dieser Zusammenhang wird auch als Bildkrafteffekt bzw. als Schottky-Effekt oder auch als Barrier Lowering Effekt (BL) bezeichnet. Die von den Sperrströmen bei konventionellen Schottky-Dioden erzeugten Sperrverluste sind, insbesondere bei den im Generatoreinsatz vorkommenden hohen Temperaturen, im Allgemeinen so hoch, dass das System thermisch instabil wird.
  • Grundsätzlich lassen sich Schottky-Dioden auch im Sperrspannungsdurchbruch betreiben, d.h. ein Betrieb als Z-Diode ist möglich. Da sich der Schottky-Kontakt an der Oberfläche des Halbleiters befindet, ist er gegenüber Kristallstörungen und Verschmutzungen etwas anfällig. Deshalb ist die Zuverlässigkeit beim Z-Betrieb häufig eingeschränkt und wird im Allgemeinen. nicht zugelassen.
  • Bei der Halbleitereinrichtung der gattungsgemäßen Art handelt es sich um eine Kombination einer herkömmlichen Schottky-Diode mit einer weiteren Halbleiterstruktur, die in Trench-Technik ausgeführt sind und über eine Grabenstruktur verfügen. Die Halbleitereinrichtung eignet sich auch gut als Zenerdiode und ist für den Einsatz in einem Gleichrichter für einen Generator in einem Kraftfahrzeug einsetzbar.
  • Aus der DE 694 28 996 T2 sind bereits Halbleitereinrichtungen bekannt, mit Strukturen, die eine Kombination von herkömmlichen Schottky-Dioden (SPD) mit einer weiteren Halbleiterstruktur, nämlich einer Feldplatte, in Trench-Struktur umfassen. Die Struktur setzt sich aus einer Vielzahl von Zellen zusammen. Diese Art von Schottky-Dioden wird auch als Trench-MOS-Barrier-Schottky-Diode (TMBS) genannt.
    •
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Halbleitereinrichtung hat den Vorteil, dass sie einerseits sehr robust ist und andererseits einen sehr niedrigen Sperrstrom aufweist. Erzielt wird dieser Vorteil, indem die Halbleitereinrichtung als Hocheffizienz-Schottky-Diode (HED) ausgestaltet ist und keinen „Barrier-Lowering-Effect" (BL) aufweist. Dadurch wird der niedrige Sperrstrom gewährleistet.
  • Besonders vorteilhaft ist der Verlauf der Gesamtverlustleistung der erfindungsgemäßen Halbleitereinrichtung, der sich gegenüber herkömmlichen Schottky-Dioden dadurch auszeichnet, dass bei höheren Temperaturen die Verlustleistung wesentlich weniger stark ansteigt und insbesondere bis zu höheren Temperaturen als bei herkömmlichen Schottky-Dioden sogar absinkt.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt. Besonders vorteilhaft lassen sich solche Halbleitereinrichtungen in Gleichrichteranordnungen einbauen, die für hohe Leistungen geeignet sein sollen und bestimmte Temperaturen nicht überschreiben dürfen. Solche Gleichrichter sind beispielsweise Gleichrichter für Drehstromgeneratoren in Kraftfahrzeugen, bei denen jeweils sechs erfindungsgemäße Halbleitereinrichtungen eingesetzt werden. Durch die geringe Verlustleistung lassen sich besonders einfache Ausgestaltungen der Anordnung der Halbleitereinrichtungen durchführen.
  • In vorteilhaften Ausgestaltungen kann der Kühlkörper, der beim Einsatz herkömmlicher Gleichrichter benötigt wird, entfallen.
  • Es wird vorgeschlagen an Stelle von konventionellen Schottky-Dioden, einen neue Art von Schottky Dioden – in dieser Erfindung als Hocheffizienz-Schottky-Dioden (HED) bezeichnet – in Gleichrichtern für Generatoren einzusetzen. Diese Dioden können bei höheren Sperrschichttemperaturen Tj betrieben werden als übliche Schottky-Dioden und eignen sich deshalb erstmals zum Betrieb in Generatoren. Durch die geringen Durchlassverluste erhöht sich der Wirkungsgrad und die Abgabeleistung des Generators.
  • Durch das schnelle Schalten der Schottky-Dioden verbessert sich zudem die Rundfunkentstörung des Generators in bestimmten Frequenzbereichen um bis zu 10dB.
  • In Folge der niedrigeren Sperrverlustleistungen kann der Aufwand für die Kühlung der Dioden gegenüber dem Einsatz von pn-Dioden reduziert werden. Außerdem erhöhen die geringeren Temperaturen der Dioden den Freiheitsgrad für die Auslegung des Gleichrichters (Partitionierung). Zumindest bei einigen Varianten von HED ist sogar der Zener-Betrieb (Z-Betrieb) möglich. Als Hocheffizienz-Schottky-Dioden HED werden Dioden bezeichnet, die keinen Barrier Lowering Effekt (BL) mehr aufweisen und somit niedrigere Sperrströme haben. Für HED kann deshalb die Beziehung 1 angewendet werden. Die Gesamtverlustleistung setzt sich aus Durchlass- und Sperrverlusten zusammen. Allgemein gilt für die Gesamtverlustleistung P: P = 0,5·UF·IF + 0,5·IR·UR (2)
  • Mit Flussspannung UF, Flussstrom IF, Sperrstrom IR und Sperrspannung UR. Die Abhängigkeit von Sperrstrom und Flussspannung von der Temperatur ist ebenfalls in oben erwähntem Textbuch beschrieben. Dort ist auch ein Ausdruck für den Einfluss der Sperrspannung auf den Sperrstrom (BL) angegeben. Mit diesen, dem Fachmann bekannten Beziehungen, kann mit Hilfe von Gleichung 2 die Verlustleistung einer üblichen Schottky-Diode (mit BL-Effekt) mit der Verlustleistung einer HED (ohne BL-Effekt) verglichen werden.
    •
  • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
  • 1 den Verlauf der Gesamtverlustleistung über der Sperrschichttemperatur für herkömmliche Schottky-Dioden und erfindungsgemäße Halbleitereinrichtungen bzw. TMBS-Dioden und 2 zeigt den Querschnitt (Ausschnitt) einer TMBS-Diode.
  • In 3 ist ein Gleichrichter mit zwei Chips in einer Verpackung in Seitenschnitt bzw. in der Draufsicht dargestellt und 4 zeigt die Ausführung einer Lötdiode im Seitenschnitt bzw. in der Draufsicht. 5 zeigt die Partitionierung von zwei Plus- oder Minuschips in einem Gehäuse und die 6 und 7 die Partitionierung von drei Chips bzw. sechs Chips, insbesondere in einem Gehäuse.
  • Beschreibung
  • In 1 ist der Vergleich der Gesamtverlustleistung einer herkömmlichen Schottky-Diode mit einer Hocheffizienz-Schottky-Diode HED als Funktion von der Temperatur aufgetragen. Dabei ist der Einfluss des BL auf die Gesamtverlustleistung einer Schottky-Diode für den Fall einer Barrierenhöhe PhiBn = 0,7eV und einer Chipfläche A = 26mm2 angegeben. In dem Beispiel beträgt der Vorwärtsstrom IF = 100A und die Sperrspannung UR = 14V. Die obere Kurve entspricht der herkömmlichen Schottky-Diode mit Barrier- Lowering und die untere Kurve entspricht der Hocheffizienz-Schottky-Diode ohne Barrier-Lowering.
  • Die geringe Verlustleistung von ca. 25 Watt der Diode nimmt mit zunehmender Temperatur wegen des negativen Temperaturkoeffizienten der Flussspannung einer Schottky-Diode – wie im Fall einer pn-Diode – zunächst ab. Im Fall der pn-Diode ergäbe sich allerdings etwa die doppelte Verlustleistung. Bei höheren Temperaturen steigt die Gesamtverlustleistung wegen des positiven Temperaturkoeffizienten des Sperrstroms dagegen an. Die maximal zulässige Junction-Temperatur TJ wird durch den Wendepunkt des Temperaturverlaufs der Gesamtverlustleistung bestimmt. Im dargestellten Beispiel kann durch den Einsatz einer Hocheffizienz-Schottky-Diode die maximal zulässige Sperrschichttemperatur TJ von 165° auf 197° angehoben werden. Damit wird ein Einsatz solcher Dioden in Gleichrichtern für Generatoren, bei denen Temperaturen über 165° auftreten können, jedoch unter 197° bleiben, möglich.
  • In 2 ist ein Beispiel für eine Hocheffizienz-Schottky-Dioden angegeben, wobei der Querschnitt einer Trench-MOS-Barrier-Schottky-Diode TMBS in einem Ausschnitt dargestellt. Solche Hocheffizienz-Schottky-Dioden bestehen aus einer monolithisch auf einem Halbleiterchip integrierten Kombination von herkömmlicher Schottky-Diode (SBD) mit anderen Elementen wie Feldplatten, pn-Übergängen oder unterschiedlichen Barrier-Metallen. Sie sind in Trench-Technik ausgeführt, d.h. die HED enthält mindestens einige Graben- oder Trench-Strukturen. Die Gräben sind dabei typischerweise etwa 1–3 μm tief und ca. 0,5 bis 1 μm breit. Der Abstand der Gräben liegt im Bereich von 0,5 bis 1 μm. In 2 werden zwei solche Zellen dargestellt, die Diode selbst enthält jedoch eine Vielzahl solcher Zellen. Die dargestellte Art von Schottky-Dioden wird im Folgenden als Trench-MOS-Barrier-Schottky-Diode TMBS bezeichnet.
  • Die TMBS-Diode besteht aus einem n+-Substrat 1, einer n-Epischicht 2, mindestens zwei in der n-Epischicht 2 durch Ätzen realisierten Gräben (Trenchs) 6, Metallschichten an der Vorderseite des Chips 4 als Anodenelektrode und an der Rückseite des Chips 5 als Kathodenelektrode und einer Oxidschicht 7 zwischen den Gräben 6 und der Metallschicht 4. Elektrisch gesehen ist die TMBS eine Kombination von MOS-Struktur (Metallschicht 4, Oxidschicht 7 und n-Epischicht 2) und einer Schottky-Diode (Schottky-Barriere zwischen der Metallschicht 4 als Anode und der n-Epischicht 2 als Kathode). In der Flussrichtung fließen Ströme durch den Mesa-Bereich zwischen den Gräben 6. Die Gräben 6 selber stehen für den Stromfluss nicht zur Verfügung.
  • Der Vorteil einer TMBS liegt in der Reduktion der Sperrströme. In der Sperrrichtung bilden sich sowohl bei der MOS-Struktur als auch bei der Schottky-Diode Raumladungszonen aus. Die Raumladungszonen dehnen sich mit steigender Spannung aus und stoßen bei einer Spannung die kleiner als die Durchbruchspannung der TMBS ist, in der Mitte des Bereichs zwischen den benachbarten Gräben 6, zusammen. Dadurch werden die für die hohen Sperrströme verantwortlichen Schottky-Effekte abgeschirmt und die Sperrströme reduziert. Dieser Abschirmeffekt ist stark von Strukturparametern Dt (Tiefe des Grabens), Wm (Abstand zwischen den Gräben), Wt (Breite des Grabens) sowie von To (Dicke der Oxidschicht) abhängig, siehe 2.
  • Weitere Vorschläge für HED-Strukturen sind z.B. die Kombination von Schottky-Dioden mit pn-Dioden im Trench usw.. Allgemein sollen alle Kombinationen von Schottky-Dioden mit Feldplatten, wie beim TMBS, mit pn-Dioden wie bei TJBS und andere Bauelemente mit Schottky-Dioden als Hocheffizienzdioden HED bezeichnet werden, sofern sie wenigstens einen Trench bzw. Graben aufweisen.
  • Die bisher bekannten Kombinationsbauelemente mit Trenchstrukturen sind vor allem für sehr niedrige Flussspannungen UF ausgelegt, z.B. UF = 0,4V. Anwendungsgebiete sind z.B. unterbrechungsfreie Stromversorgungen, die eine sehr kleine Flussspannung UF erfordern, aber nicht bei hohen Temperaturen betrieben werden müssen. Die Einstellung der Flussspannung erfolgt durch Wahl eines Metalls mit entsprechend (kleiner) Barrierenhöhe PhiBn. Als Folge davon ist IR relativ hoch und max. zulässige Einsatztemperatur gering. Diese Strukturen sind für die Anwendung in Generatoren nicht geeignet.
  • Bei einer Hocheffizienz-Schottky-Diode für Generatorapplikation wird die Barrierenhöhe so ausgelegt, dass eine etwas höhere Durchlassspannungen UF, z.B. UF = 0,5–0,6V, aber gleichzeitig geringere Sperrströmen auftreten. Vorzugsweise werden Barrierenhöhen von ca. 0,65–0,75 eV gewählt.
  • Eine Anordnung wie in 2 gezeigt, kann i.a. nicht zuverlässig im Sperrspannungsdurchbruch betrieben werden.
  • Beim Durchbruch entstehen sehr hohe elektrische Felder innerhalb der Oxidschicht 7 und direkt in der Nähe der Oxidschicht in der n-Epischicht 2. Die Sperrströme fließen hauptsächlich durch eine Quasi-Inversionsschicht der MOS-Struktur entlang der Grabenoberfläche. Als Folge kann die MOS-Struktur durch Injektion "heißer" Ladungsträger von der n-Epischicht 2 in die Oxidschicht 7 degradiert und unter bestimmten Betriebsbedingungen sogar zerstört werden. Falls die Spannungsbegrenzung im Loaddumpfall trotzdem gewünscht wird, können im Gleichrichter auch herkömmliche Z-Dioden zu den HED parallel geschaltet werden. In diesem Fall muss die Durchbruchsspannung der HED größer gewählt werden als bei der Z-Diode. Dann übernehmen die HED in Vorwärtsrichtung den Strom, während der Durchbruch ausschließlich in der Z-Diode stattfindet. Außerdem sind Strukturen denkbar, die z.B. (zusätzlich) einen pn-Übergang integriert haben, der die Durchbruchsspannung bestimmt. Solche HED sind sogar direkt als Z-Dioden einsetzbar.
  • Der Einsatz von Hocheffizienz-Schottky-Dioden erlaubt es, infolge der geringen Verlustleistung der Dioden bei ihrem Einsatz in einen Gleichrichter die Kühlfläche deutlich zu reduzieren. Es ist dadurch möglich, auf einen Kühlkörper ganz zu verzichten bzw. die Plus- und Minuskühlkörper gegenüber herkömmlichen Gleichrichtern deutlich zu verkleinern. Hierdurch ergeben sich neue Partitionierungsmöglichkeiten, die beim Einsatz herkömmlicher Dioden an zu hohen Bauteiltemperaturen gescheitert sind. Möglichkeiten für solche Partitionierungen werden in den folgenden Figuren verdeutlicht. Es gilt dabei der Zusammenhang: Geringere Leistung ergibt geringere Temperatur und ermöglicht daher andere Partitionierung der Gleichrichter als bisher.
  • In 3 ist eine erste Möglichkeit einer erfindungsgemäßen Anordnung von zwei Diodenchips zur Bildung eines Gleichrichters in einer Verpackung angegeben. Dabei ist die Partitionierung so gewählt, dass sowohl Plus- als auch Minusdiode in einem Gehäuse angeordnet ist und die Diode selbst als Einpressdiode ausgestaltet ist. Eine solche Gleichrichteranordnung für einen Generator in einem KFZ ist aus Temperaturgründen nur möglich, da die Verlustwärme bei HED Elementn geringer ist als bei herkömmlichen Dioden.
  • Im Einzelnen zeigt 3a einen Seitenquerschnitt und 3b eine Draufsicht. Die Gesamtanordnung setzt sich dabei zusammen aus einem Kopfdraht 8, einem Pluschip 9, einem Ständeranschluss 10, einem Minuschip 11 sowie dem Diodensockel 12. Der Diodensockel 12 ist als Einpressdiodensockel ausgestaltet und ist vorzugsweise ein Sockel mit Massepotenzial und beispielsweise in das B-Lagerschild des Generators eingepresst. Die Einbindung ist beispielsweise mit Schlaufen oder U-förmigen Ausprägungen am Ständeranschluss versehen, dies dient zur einfacheren Befestigung der Anschlussdrähte. Ein separater Kopfdraht für den Anschluss der Ständerdrähte ist möglich.
  • 4 zeigt eine Ausführung als Lötdiode, wobei 4a wiederum den Seitenschnitt und 4b die Draufsicht zeigt. Im Einzelnen zeigen die Anordnungen den Plusanschluss 13, den Pluschip 14, den Ständeranschluss 15, den Minuschip 16 und den Diodensockel 17, wobei der Diodensockel als Lötsockel ausgestaltet ist und vorzugsweise ein Sockel mit Massepotenzial darstellt, der beispielsweise an einem Kühlkörper angelötet wird. Vorzugsweise sind Schlaufen oder U-förmige Ausprägungen am Ständeranschluss und beim Plusanschluss vorgesehen, zur einfacheren Befestigung der Anschlussdrähte. Ein separater Kopfdraht ist ebenfalls möglich. Weitere Ausgestaltungen sind derart, dass der Pluspotenzialanschluss vergleichbar zu einer Button-CAN-Diode auch gelötet wird.
  • In 5 ist die Partitionierung von zwei Plus- oder Minuschips in einem Gehäuse dargestellt. Es sind dabei zwei Kopfdrähte 18, 19, zwei Chips 20, 21 sowie ein gemeinsamer Diodensockel 22 vorgesehen. Beim Diodensockel handelt es sich um einen Löt- oder Einpresssockel. Zwei Chips werden in einem Gehäuse verbaut. Dazu sind zwei Anschlussdrähte vorhanden und der Sockel hat jeweils Plus- oder Minuspolarität. Die Ständeranschlüsse werden beispielsweise über eine Verschaltungsplatte mit den Kopfdrähten verbunden.
  • 6a bis c zeigt Partitionierungsmöglichkeiten von drei Chips. Dabei sind drei Kopfdrähte 23, 24, 25, 3 Chips 26, 27, 28 sowie ein gemeinsamer Diodensockel 29 vorhanden. Alternativ dazu sind drei Ständeranschlussteile 30, 31, 32, drei Chips 33, 34, 35 sowie ein Diodensockel 36 vorhanden. Die Ständeranschlussteile 30, 31, 32 sind vorzugsweise so ausgerichtet, dass das mittlere, um 90° gegenüber den beiden anderen gedreht ist.
  • Als Sockel wird ein Löt- oder Einpresssockel verwendet. Die drei Chips werden in einem Gehäuse verbaut, das drei Anschlussdrähte aufweist. Der Sockel hat jeweils Plus- oder Minuspolarität. Die Ständeranschlüsse werden über die Verschaltungsplatte mit den Kurzdrähten verbunden oder in einem anderen Ausführungsbeispiel durch Schlaufen oder U-förmige Ausprägungen, die vorzugsweise mit den U-förmigen Ausprägungen des anderen Halbgleichrichters ineinander greifen und so eine gemeinsame Fixierung der Ständeranschlussdrähte bilden.
  • In 7 ist ein Ausführungsbeispiel mit einer Partitionierung von 6 Chips in einem Gehäuse dargestellt. Auch bei dieser Anordnung sind drei Ständeranschlussteile 37, 38, 39 für je einen Diodensockel 40 vorgesehen. Zwischen dem Ständeranschlussteil und dem Diodensockel befinden sich jeweils 3 Chips. Diese Anordnung wird doppelt gewählt, so dass sich auf dem Löt- oder Einpresssockel eine Anordnung mit sechs Chips 41 bis 46 ergibt, die in einem gemeinsamen Gehäuse verbaut werden. Drei Anschlüsse für den Ständerdraht ermöglichen den Anschluss der entsprechenden Ständerwicklungen. Der Sockel hat jeweils Plus- oder Minuspolarität. Die Ständeranschlüsse werden wiederum durch Schlaufen oder U-förmige Ausprägungen hergestellt. Eine Direktmontage aller Dioden auf dem B-seitigen Lagerschild oder einem separaten Kühlkörper ist möglich.
  • Eine weitere Ausführungsform, die nicht in einer Figur dargestellt ist, weist HED und Standard Zener- bzw. Z-Dioden auf, die zueinander bezogen auf den Load-Dump-Fall parallel liegen. Um den Load-Dump-Schutz des HED-Gleichrichters zu erhöhen, wird dabei eine Z-Diode parallel B+ B– geschaltet, drei Z.Dioden parallel der Plus- oder Minusdioden geschaltet oder zwei Dioden parallel zu jeder Plus- und jeder Minusdiode jedes Zweiges geschaltet. Bei einer weiteren Ausgestaltung wird die Partitionierung derart vorgenommen, dass HED- und HS- oder Zehnerdioden parallel bezogen auf die Temperaturfestigkeit liegen. Um eine Überlastung der HED-Diode infolge des positiven Verlustgradienten im Bereich von über 197°C zu verhindern, werden den heißesten HED-Dioden Dioden mit höherer Temperaturfestigkeit parallel geschaltet. Hierdurch stabilisiert sich die anfallende Verlustleistung spätestens bei Erreichen der Verlustleistung der temperaturfesten Dioden.

Claims (21)

  1. Halbleitereinrichtung, umfassend eine Hocheffizienz-Schottky-Diode HED mit einer monolithisch auf einem Halbleiterchip integrierten Kombination aus wenigstens einer Schottky-Diode mit einem weiteren Halbleiterement, wobei der Halbleiterchip eine Graben- oder Trench-Strukturen aufweist.
  2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Halbleiterelement wenigstens eine Feldplatte, eine pn-Diode oder eine weitere Schotty-Diode ist..
  3. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schottky-Dioden mit unterschiedlichen Barrierenmetallen eingesetzt werden.
  4. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Halbleiterelemente eine Trench-MOS-Barrier-Schottky-Diode TMBS bildet.
  5. Halbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Elemente in Trench-Technik ausgeführt sind und dass die Hocheffizienz-Schottky-Diode HED mindestens einige Graben- oder Trench-Strukturen aufweist.
  6. Halbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorgebbare Größen oder Eigenschaften der Trench-Strukturen und des dazwischen liegenden Mesabereiches so gewählt werden, dass sich vorgebbare Eigenschaften einstellen.
  7. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gräben etwa 1–3 μm tief und etwa 0,5 bis 1 μm breit sind.
  8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Gräben etwa 0.5 bis 1 μm beträgt.
  9. Halbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem hochdotierten Substrat n+ (1) besteht sowie einer Epitaxieschicht (2), wenigstens zwei in der Epitaxieschicht (2) eingeätzte Gräben bzw. Trenches (6), dass eine Metallschicht (4) als Anodenelektrode und eine Metallschichten (5) als Kathodenelektrode vorhanden sind, dass eine Oxidschicht (7) zwischen den Gräben (6) und der Metallschicht (4) liegt.
  10. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung elektrisch als Kombination einer MOS-Struktur mit der Metallschicht (4), der Oxidschicht (7) und der n-Epischicht (2) und einer Schottky.Diode mit der Schottky-Barriere zwischen der Metallschicht (4) als Anode und der n-Epischicht (2) als Kathode wirkt.
  11. Halbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Durchlassspannung (UF) durch Wahl eines Metalls für die Schottky-Barriere so erfolgt, dass sich eine Durchlasspannung im Bereich von UF = 0.5V bis 0.6V ergibt und gleichzeitig geringe Sperrströme auftreten und eine Barrierenhöhe von etwa 0.65eV bis 0.75 eV (Elektronenvolt) gewählt wird.
  12. Gleichrichteranordnung, insbesondere für einen Generator in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass Halbleitereinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingesetzt werden.
  13. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichterelemente direkt auf dem B–-Lagerschild eines Generators montiert sind.
  14. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichterelemente direkt auf einem separaten Kühlkörper montiert sind.
  15. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleichrichterelemente nur HED-Dioden verwendet werden.
  16. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei HED-Dioden mit zwei Chips in einer Verpackung, insbesondere in einem Gehäuse angeordnet sind und als Bestandteil eines Gleichrichters für einen Generator dienen..
  17. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleitereinrichtung als Einpressdiode ausgestaltet ist.
  18. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei oder drei Plus- und jeweils zwei oder drei Minuschips zu einem Gleichrichter verschaltet sind.
  19. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Ständeranschlussteile vorhanden sind, die über eine Verschaltungsplatte mit den Kopfdrähten der Halbleiterelemente verbunden sind.
  20. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zu einigen oder allen HED-Elementen Standard-Zenerdioden parallel geschaltet sind, zur Erzeugung eines Load-Dump-Schutzes.
  21. Gleichrichteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zu einigen oder allen HED-Elementen Standard-Zenerdioden oder HS-Elemente parallel geschaltet sind, zur Erhöhung der Temperaturfestigkeit der Gleichrichteranordnung, insbesondere unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Verlustleistungen.
DE102004056663A 2004-11-24 2004-11-24 Halbleitereinrichtung und Gleichrichteranordnung Ceased DE102004056663A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004056663A DE102004056663A1 (de) 2004-11-24 2004-11-24 Halbleitereinrichtung und Gleichrichteranordnung
CNA2005800402668A CN101065848A (zh) 2004-11-24 2005-10-11 半导体装置和整流装置
EP05801639.5A EP1817799B1 (de) 2004-11-24 2005-10-11 Halbleiterbauelement und gleichrichteranordnung
JP2007541893A JP2008521226A (ja) 2004-11-24 2005-10-11 半導体デバイスおよび整流装置
US11/667,050 US8969995B2 (en) 2004-11-24 2005-10-11 Semiconductor device and rectifier system
KR1020077011706A KR20070089677A (ko) 2004-11-24 2005-10-11 반도체 장치 및 정류기 장치
PCT/EP2005/055164 WO2006056505A1 (de) 2004-11-24 2005-10-11 Halbleitereinrichtung und gleichrichteranordnung
TW094139622A TWI466303B (zh) 2004-11-24 2005-11-11 半導體裝置與整流器裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004056663A DE102004056663A1 (de) 2004-11-24 2004-11-24 Halbleitereinrichtung und Gleichrichteranordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004056663A1 true DE102004056663A1 (de) 2006-06-01

Family

ID=35520787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004056663A Ceased DE102004056663A1 (de) 2004-11-24 2004-11-24 Halbleitereinrichtung und Gleichrichteranordnung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8969995B2 (de)
EP (1) EP1817799B1 (de)
JP (1) JP2008521226A (de)
KR (1) KR20070089677A (de)
CN (1) CN101065848A (de)
DE (1) DE102004056663A1 (de)
TW (1) TWI466303B (de)
WO (1) WO2006056505A1 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007045184A1 (de) 2007-09-21 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
WO2011015395A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Gleichrichter-brückenschaltung
DE102009028246A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Gleichrichteranordnung
EP2381572A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-26 Robert Bosch GmbH Gleichrichter-Brückenschaltung
WO2012016733A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-09 Robert Bosch Gmbh Gleichrichteranordnung, welche schottkydioden aufweist
DE102010062677A1 (de) 2010-12-09 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs
WO2012010484A3 (de) * 2010-07-22 2013-02-21 Robert Bosch Gmbh Energieversorgungseinheit für ein bordnetz eines kraftfahrzeugs
DE102012207654A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-14 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeug-Generatorvorrichtung mit einer Schutzanordnung zur Störsignalunterdrückung
DE102013204701A1 (de) 2013-03-18 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Pseudo-Schottky-Diode
DE102013220011A1 (de) 2013-10-02 2015-04-02 Robert Bosch Gmbh Halbleiteranordnung mit temperaturkompensierter Durchbruchsspannung
DE102016204250A1 (de) 2016-03-15 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Trench basierte Diode und Verfahren zur Herstellung einer solchen Diode

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102326323A (zh) * 2009-03-11 2012-01-18 株式会社日立制作所 车辆用交流发电机
DE102009046606A1 (de) * 2009-11-11 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Schutzelement für elektronische Schaltungen
DE102010028207A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-27 Robert Bosch Gmbh Gleichrichter-Brückenschaltung
JP2012023199A (ja) 2010-07-14 2012-02-02 Rohm Co Ltd ショットキバリアダイオード
DE102015204138A1 (de) * 2015-03-09 2016-09-15 Robert Bosch Gmbh Halbleitervorrichtung mit einer Trench-MOS-Barrier-Schottky-Diode
JP2016096351A (ja) * 2015-12-17 2016-05-26 ローム株式会社 ショットキバリアダイオード
JP6967238B2 (ja) 2017-02-28 2021-11-17 株式会社タムラ製作所 ショットキーバリアダイオード

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5275466A (en) 1975-12-20 1977-06-24 Kubota Ltd Unittcost setting method
DE2603786C2 (de) * 1976-01-31 1983-01-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Gleichrichteranordnung
US4142893A (en) * 1977-09-14 1979-03-06 Raytheon Company Spray etch dicing method
DE2933588A1 (de) * 1979-08-18 1981-03-26 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Gleichrichtereinheit
GB2176339A (en) * 1985-06-10 1986-12-17 Philips Electronic Associated Semiconductor device with schottky junctions
JP2751153B2 (ja) 1986-11-19 1998-05-18 株式会社デンソー 車両充電発電機の電圧調整装置
JPH0750791B2 (ja) 1989-09-20 1995-05-31 株式会社日立製作所 半導体整流ダイオード及びそれを使つた電源装置並びに電子計算機
US4982260A (en) * 1989-10-02 1991-01-01 General Electric Company Power rectifier with trenches
JP2879479B2 (ja) * 1991-04-19 1999-04-05 新電元工業株式会社 ショットキバリア半導体装置
US5262669A (en) * 1991-04-19 1993-11-16 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor rectifier having high breakdown voltage and high speed operation
DE4225359C1 (de) * 1992-07-31 1994-03-31 Audi Ag Drehstromgenerator mit Gleichrichter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US5241195A (en) * 1992-08-13 1993-08-31 North Carolina State University At Raleigh Merged P-I-N/Schottky power rectifier having extended P-I-N junction
US5262668A (en) * 1992-08-13 1993-11-16 North Carolina State University At Raleigh Schottky barrier rectifier including schottky barrier regions of differing barrier heights
JP3099557B2 (ja) 1992-11-09 2000-10-16 富士電機株式会社 ダイオード
US5365102A (en) 1993-07-06 1994-11-15 North Carolina State University Schottky barrier rectifier with MOS trench
JPH08116072A (ja) * 1994-10-17 1996-05-07 Murata Mfg Co Ltd ショットキーバリア半導体装置
US6078090A (en) * 1997-04-02 2000-06-20 Siliconix Incorporated Trench-gated Schottky diode with integral clamping diode
DE19545234C2 (de) * 1995-11-22 2001-12-13 Siemens Ag Einrichtung zum Erkennen von Leitungsunterbrechungen in Achszählanlagen
US5612567A (en) * 1996-05-13 1997-03-18 North Carolina State University Schottky barrier rectifiers and methods of forming same
JP3618517B2 (ja) * 1997-06-18 2005-02-09 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JPH11204807A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ショットキー接合ダイオード
US6362495B1 (en) * 1998-03-05 2002-03-26 Purdue Research Foundation Dual-metal-trench silicon carbide Schottky pinch rectifier
KR100293811B1 (ko) 1998-05-29 2001-10-26 박종섭 아이피에스모드의액정표시장치
JP2000150920A (ja) * 1998-11-12 2000-05-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ショットキ接合型半導体ダイオード装置の製法
US6127812A (en) * 1999-02-16 2000-10-03 General Electric Company Integrated environmental energy extractor
US6404033B1 (en) * 1999-04-01 2002-06-11 Apd Semiconductor, Inc. Schottky diode having increased active surface area with improved reverse bias characteristics and method of fabrication
US6259587B1 (en) * 1999-06-17 2001-07-10 Minimed Inc. Direct current motor safety circuits for fluid delivery systems
KR20010003670A (ko) 1999-06-24 2001-01-15 김영환 반도체 소자의 정렬 키 형성방법
US6717229B2 (en) * 2000-01-19 2004-04-06 Fabtech, Inc. Distributed reverse surge guard
JP2001275361A (ja) 2000-03-28 2001-10-05 Tokimec Inc スイッチング電源における整流回路、スイッチング電源回路
JP4984345B2 (ja) 2000-06-21 2012-07-25 富士電機株式会社 半導体装置
JP2003023798A (ja) * 2001-05-01 2003-01-24 Denso Corp 車両用交流発電機
US6580141B2 (en) * 2001-06-01 2003-06-17 General Semiconductor, Inc. Trench schottky rectifier
JP4097417B2 (ja) * 2001-10-26 2008-06-11 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
JP2003142697A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sanyo Electric Co Ltd 集積型ショットキーバリアダイオードおよびその製造方法
US7042086B2 (en) 2002-10-16 2006-05-09 Nissan Motor Co., Ltd. Stacked semiconductor module and assembling method of the same
JP4039202B2 (ja) * 2002-10-16 2008-01-30 日産自動車株式会社 積層型半導体装置およびその組み立て方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8334179B2 (en) 2007-09-21 2012-12-18 Robert Bosch Gmbh Semiconductor device and method for its production
DE102007045184A1 (de) 2007-09-21 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
WO2011015395A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Gleichrichter-brückenschaltung
DE102009028246A1 (de) * 2009-08-05 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Gleichrichteranordnung
US9154047B2 (en) 2009-08-05 2015-10-06 Robert Bosch Gmbh Rectifier system for a generator
EP2381572A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-26 Robert Bosch GmbH Gleichrichter-Brückenschaltung
CN103229412A (zh) * 2010-07-22 2013-07-31 罗伯特·博世有限公司 用于机动车车载电网的能量供给单元
CN103229412B (zh) * 2010-07-22 2016-10-19 罗伯特·博世有限公司 用于机动车车载电网的能量供给单元
WO2012010484A3 (de) * 2010-07-22 2013-02-21 Robert Bosch Gmbh Energieversorgungseinheit für ein bordnetz eines kraftfahrzeugs
US9409484B2 (en) 2010-07-22 2016-08-09 Robert Bosch Gmbh Power supply unit for a vehicle electrical system of a motor vehicle
WO2012016733A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-09 Robert Bosch Gmbh Gleichrichteranordnung, welche schottkydioden aufweist
DE102010062677A1 (de) 2010-12-09 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs
WO2012076231A3 (de) * 2010-12-09 2012-09-07 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung zur spannungsversorgung eines kraftfahrzeugs
WO2012076231A2 (de) 2010-12-09 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung zur spannungsversorgung eines kraftfahrzeugs
US9660550B2 (en) 2010-12-09 2017-05-23 Robert Bosch Gmbh Generator device for the voltage supply of a motor vehicle
DE102012207654A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-14 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeug-Generatorvorrichtung mit einer Schutzanordnung zur Störsignalunterdrückung
DE102013204701A1 (de) 2013-03-18 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Pseudo-Schottky-Diode
US10050140B2 (en) 2013-03-18 2018-08-14 Robert Bosch Gmbh Rectifier diode
DE102013220011A1 (de) 2013-10-02 2015-04-02 Robert Bosch Gmbh Halbleiteranordnung mit temperaturkompensierter Durchbruchsspannung
US9142552B2 (en) 2013-10-02 2015-09-22 Robert Bosch Gmbh Semiconductor array having temperature-compensated breakdown voltage
DE102016204250A1 (de) 2016-03-15 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Trench basierte Diode und Verfahren zur Herstellung einer solchen Diode

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008521226A (ja) 2008-06-19
EP1817799A1 (de) 2007-08-15
WO2006056505A1 (de) 2006-06-01
CN101065848A (zh) 2007-10-31
KR20070089677A (ko) 2007-08-31
EP1817799B1 (de) 2017-04-05
US20080122323A1 (en) 2008-05-29
TWI466303B (zh) 2014-12-21
TW200629577A (en) 2006-08-16
US8969995B2 (en) 2015-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1817799B1 (de) Halbleiterbauelement und gleichrichteranordnung
EP1812971B1 (de) Halbleitereinrichtung und verfahren für deren herstellung
DE19811297B4 (de) MOS-Halbleitervorrichtung mit hoher Durchbruchspannung
DE102014113189B4 (de) Halbleitervorrichtungen mit Feldelektrodenstrukturen, Gatestrukturen und Hilfsdiodenstrukturen
DE102016103384B4 (de) Halbleitervorrichtung mit nadelförmigen Feldplattenstrukturen in einem Transistorzellengebiet und in einem inneren Abschlussgebiet
CH668505A5 (de) Halbleiterbauelement.
DE102011003961B4 (de) Trench-Schottkydiode
DE102018132111B4 (de) Siliciumcarbid-Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2649649A2 (de) Generatorvorrichtung zur spannungsversorgung eines kraftfahrzeugs
EP2462620B1 (de) Halbleiteranordnung und verfahren zu deren herstellung
DE102013105537A1 (de) Mit einem Gate versehene Diode, Batterieladeanordnung und Generatoranordnung
DE102011087591A1 (de) Hochspannungs-Trench-Junction-Barrier-Schottkydiode
EP0992069A1 (de) Halbleiter-strombegrenzer
DE102018115728B4 (de) Halbleitervorrichtung, die einen Siliziumcarbidkörper und Transistorzellen enthält
DE102010027886B4 (de) Transistorbauelement mit Abschirmstruktur
DE102010038879A1 (de) Gleichrichteranordnung, welche Einpressdioden aufweist
WO2009040279A1 (de) Halbleitervorrichtung und verfahren zu deren herstellung
WO2007135146A1 (de) Halbleiterbauelement und gleichrichteranordnung
EP1488465B1 (de) Halbleiteraufbau mit schaltelement und randelement
EP2381572B1 (de) Verwendung von trench-mos-barrier-schottky-dioden (tmbs) als gleichrichtende elemente einer gleichrichter-brückenschaltung eines kraftfahrzeuggenerators
DE102015204137A1 (de) Halbleitervorrichtung mit einer Trench-Schottky-Barrier-Schottky-Diode
DE4342482C2 (de) Schnelle Leistungshalbleiterbauelemente
DE102019103899A1 (de) Leistungshalbleiterbauelement und Verfahren zur Verarbeitung eines Leistungshalbleiterbauelements
EP1203410B1 (de) Halbleitererzeugnis mit einem schottky-kontakt
DE10220396B4 (de) Leistungshalbleiterbauelementanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20111007

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SEG AUTOMOTIVE GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final