DE102014118208A1 - Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich - Google Patents

Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich Download PDF

Info

Publication number
DE102014118208A1
DE102014118208A1 DE102014118208.1A DE102014118208A DE102014118208A1 DE 102014118208 A1 DE102014118208 A1 DE 102014118208A1 DE 102014118208 A DE102014118208 A DE 102014118208A DE 102014118208 A1 DE102014118208 A1 DE 102014118208A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor device
drift zone
area
recombination
region
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.)
Granted
Application number
DE102014118208.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014118208B4 (de
Inventor
Johannes Georg Laven
Roman Baburske
Peter Kanschat
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.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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 Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of DE102014118208A1 publication Critical patent/DE102014118208A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014118208B4 publication Critical patent/DE102014118208B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/1095—Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
    • H01L29/7396—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions
    • H01L29/7397—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions and a gate structure lying on a slanted or vertical surface or formed in a groove, e.g. trench gate IGBT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/04—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7813—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with trench gate electrode, e.g. UMOS transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H01L29/8613—Mesa PN junction diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0684—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
    • H01L29/0692—Surface layout
    • H01L29/0696—Surface layout of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/402—Field plates
    • H01L29/407—Recessed field plates, e.g. trench field plates, buried field plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
    • H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
    • H01L29/7396—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT with a non planar surface, e.g. with a non planar gate or with a trench or recess or pillar in the surface of the emitter, base or collector region for improving current density or short circuiting the emitter and base regions

Abstract

Eine Halbleitervorrichtung (500) umfasst eine Driftzone (120) in einem Halbleiterkörper (100). Ein Ladungsträgertransferbereich (115) bildet einen pn-Übergang (117) mit der Driftzone (120) in dem Halbleiterkörper (100). Eine Steuerstruktur (180) verbindet elektrisch einen Rekombinationsbereich (190) mit der Driftzone (120) während eines Entsättigungszyklus und trennt den Rekombinationsbereich (190) von der Driftzone (120) außerhalb des Entsättigungszyklus. Während des Entsättigungszyklus reduziert der Rekombinationsbereich (190) ein Ladungsträgerplasma in der Driftzone (120) und reduziert Rückwärtserholungsverluste, ohne nachteilhaft Sperreigenschaften zu beeinträchtigen.

Description

  • HINTERGRUND
  • Halbleitervorrichtungen, wie Halbleiterdioden, IGFETs (Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate) und IGBTs (Bipolartransistoren mit isoliertem Gate) umfassen einen pn-Übergang. Wenn der pn-Übergang vorwärts bzw. in Durchlassrichtung vorgespannt ist, fluten mobile Ladungsträger die Halbleiterbereiche auf beiden Seiten des pn-Übergangs. Wenn wenigstens einer dieser Bereiche als eine Driftzone mit einer vergleichsweise niedrigen Fremdstoff- bzw. Dotierungskonzentration und einer vergleichsweise großen Ausdehnung längs einer Stromflussrichtung gebildet ist, können die Ladungsträger ein Ladungsträgerplasma bilden, das aus der Driftschicht entfernt werden muss, wenn der pn-Übergang von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt schaltet. Ein Entfernen des Ladungsträgerplasmas aus der Driftzone ist als eine Sperrträgheit bzw. Rückwärtserholung bekannt und trägt zu den dynamischen Schaltverlusten der Halbleitervorrichtung bei. Es ist wünschenswert, Halbleitervorrichtungen mit verbesserten Schalteigenschaften vorzusehen.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung, eine steuerbare Halbleiterdiode und einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate anzugeben, welche jeweils den obigen Forderungen genügen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halbleitervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, eine steuerbare Halbleiterdiode mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 und einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, die eine Driftzone in einem Halbleiterkörper umfasst. Ein Ladungsträgertransferbereich bildet einen pn-Übergang mit der Driftzone in dem Halbleiterkörper. Eine Steuerstruktur verbindet elektrisch einen Rekombinationsbereich mit der Driftzone während eines Entsättigungszyklus und trennt den Rekombinationsbereich von der Driftzone außerhalb des Entsättigungszyklus.
  • Ein anderes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine steuerbare Halbleiterdiode, die eine Driftzone in einem Halbleiterkörper umfasst. Ein Ladungsträgertransferbereich bildet einen pn-Übergang mit der Driftzone in dem Halbleiterkörper. Eine Steuerstruktur verbindet elektrisch einen Rekombinationsbereich mit der Driftzone während eines Entsättigungszyklus und trennt den Rekombinationsbereich von der Driftzone außerhalb des Entsättigungszyklus.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate, der eine Driftzone in einem Halbleiterkörper umfasst. Ein Ladungsträgertransferbereich bildet einen pn-Übergang mit der Driftzone in dem Halbleiterkörper. Eine Steuerstruktur verbindet elektrisch einen Rekombinationsbereich mit der Driftzone während eines Entsättigungszyklus und trennt den Rekombinationsbereich von der Driftzone außerhalb des Entsättigungszyklus.
  • Der Fachmann wird zusätzliche Merkmale und Vorteile nach Lesen der folgenden Detailbeschreibung und Betrachten der begleitenden Zeichnungen erkennen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beigefügten Zeichnungen sind beigeschlossen, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu liefern, und sie sind in die Offenbarung der Erfindung einbezogen und bilden einen Teil von dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern von Prinzipien der Erfindung. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung und beabsichtigte Vorteile werden sofort gewürdigt, da sie unter Hinweis auf die folgende Detailbeschreibung besser verstanden werden.
  • 1A ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung mit einem Body-pn-Übergang zum Veranschaulichen von Aspekten der Ausführungsbeispiele.
  • 1B ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das auf einen vertikalen pn-Übergang bezogen ist.
  • 1C ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das auf einen horizontalen pn-Übergang bezogen ist.
  • 2A ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das auf eine Halbleiterdiode bezogen ist.
  • 2B ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das auf einen IGFET bezogen ist.
  • 2C ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das auf einen IGBT bezogen ist.
  • 2D ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das auf einen RC-IBGT (rückwärts leitender IGBT) bezogen ist.
  • 3A ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleiterdiode gemäß einem Ausführungsbeispiel, das gleichmäßig verteilte kompakte Entsättigungszellen vorsieht.
  • 3B ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleiterdiode gemäß einem Ausführungsbeispiel, das streifenförmige Entsättigungszellen vorsieht.
  • 3C ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleiterdiode gemäß einem Ausführungsbeispiel, das gitterförmige Entsättigungszellen vorsieht.
  • 3D ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleiterdiode gemäß einem Ausführungsbeispiel, das ungleichmäßig verteilte kompakte Entsättigungszellen vorsieht.
  • 4A ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleitervorrichtung, die gleichmäßig verteilte kompakte Entsättigungs- und Transistorzellen umfasst.
  • 4B ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleitervorrichtung, die regelmäßig angeordnete Transistor- und Entsättigungszellen umfasst.
  • 4C ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleitervorrichtung, die eine gitterförmige Entsättigungszelle und Transistorzellen umfasst, die in den Maschen der Entsättigungszelle gebildet sind.
  • 4D ist eine schematische Draufsicht eines Halbleiterkörpers einer Halbleitervorrichtung, die eine rahmenähnliche Entsättigungszelle und gleichmäßig verteilte kompakte Transistorzellen umfasst.
  • 5A ist eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das Rekombinationsbereiche in einem Bodenbereich einer Kavität bzw. eines Hohlraumes vorsieht.
  • 5B ist ein schematisches Diagramm, das die Diodenkennlinien der Halbleitervorrichtung von 5A zeigt.
  • 5C ist ein schematisches Diagramm, das Stromflusslinien und eine Elektronendichte in der Halbleitervorrichtung von 5A bei dem abgeschalteten Rekombinationsbereich zeigt.
  • 5D ist ein schematisches Diagramm, das Stromflusslinien und die Elektronendichte in der Halbleitervorrichtung von 5A bei einem freigegebenen Rekombinationsbereich zeigt.
  • 5E ist ein schematisches Diagramm, das eine Plasmaladung bei verschiedenen Zuständen der Halbleitervorrichtung von 5A veranschaulicht.
  • 6A ist ein schematisches Schaltungsdiagramm einer Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, das einen IGBT und eine Steuerschaltung zum Erzeugen eines internen Entsättigungssignals für den IGBT umfasst.
  • 6B ist ein schematisches Zeitdiagramm, das eine Stufensignalantwort bzw. ein Stufensignalansprechen der Steuerschaltung von 6A zeigt.
  • 6C ist ein schematisches Zeitdiagramm, das eine Quadratsignalantwort bzw. ein Quadratsignalansprechen der Steuerschaltung von 6A veranschaulicht.
  • 7A ist ein schematisches Schaltungsdiagramm der Steuerschaltung von 6A gemäß einem Ausführungsbeispiel, das ein Hochpassfilter vorsieht.
  • 7B ist ein schematisches Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der Steuerschaltung von 6A einschließlich eines Hochpassfilters mit einem Widerstand.
  • 7C ist ein schematisches Ersatzschaltungsdiagramm einer Halbleitervorrichtung einschließlich der Steuerschaltung von 7B.
  • 8A ist ein Zeitdiagramm, das die Quadratsignalantwort der Steuerschaltung von 7C veranschaulicht.
  • 8B ist ein Zeitdiagramm, das die Stufensignalantwort der Steuerschaltung von 7C veranschaulicht.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • In der folgenden Detailbeschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen für Veranschaulichungszwecke spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen gemacht werden können, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Merkmale, die für ein Ausführungsbeispiel dargestellt oder beschrieben sind, bei oder im Zusammenhang mit anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden, um zu noch einem weiteren Ausführungsbeispiel zu gelangen. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung derartige Modifikationen und Veränderungen umfasst. Die Beispiele sind mittels einer spezifischen Sprache beschrieben, die nicht als den Bereich der beigefügten Patentansprüche begrenzend aufgefasst werden sollte. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und dienen lediglich für Veranschaulichungszwecke. Zur Klarheit sind die gleichen Elemente durch entsprechende Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen versehen, falls nicht etwas anderes festgestellt wird.
  • Die Begriffe "haben", "enthalten", "umfassen", "aufweisen" und ähnliche Begriffe sind offene Begriffe und diese Begriffe geben das Vorhandensein der festgestellten Strukturen, Elemente oder Merkmale an, schließen jedoch nicht zusätzliche Elemente oder Merkmale aus. Die unbestimmten Artikel und die bestimmten Artikel sollen sowohl den Plural als auch den Singular umfassen, falls sich aus dem Zusammenhang nicht klar etwas anderes ergibt.
  • Der Begriff "elektrisch verbunden" beschreibt eine permanente niederohmige Verbindung zwischen elektrisch verbundenen Elementen, beispielsweise einen direkten Kontakt zwischen den betreffenden Elementen oder eine niederohmige Verbindung über ein Metall und/oder einen hochdotierten Halbleiter. Der Begriff "elektrisch gekoppelt" umfasst, dass ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente, die für eine Signalübertragung gestaltet sind, zwischen den elektrisch gekoppelten Elementen vorhanden sein können, beispielsweise Elemente, die steuerbar sind, um zeitweise eine niederohmige Verbindung in einem ersten Zustand und eine hochohmige elektrische Entkopplung in einem zweiten Zustand vorzusehen.
  • Die Figuren veranschaulichen relative Dotierungskonzentrationen durch Angabe von "–" oder "+" nächst zu dem Dotierungstyp "n" oder "p". Beispielsweise bedeutet "n–" eine Dotierungskonzentration, die niedriger ist als die Dotierungskonzentration eines "n"-Dotierungsbereiches, während ein "n+"-Dotierungsbereich eine höhere Dotierungskonzentration hat als ein "n"-Dotierungsbereich. Dotierungsbereiche der gleichen relativen Dotierungskonzentration haben nicht notwendigerweise die gleiche absolute Dotierungskonzentration. Beispielsweise können zwei verschiedene "n"-Dotierungsbereiche die gleichen oder verschiedene absolute Dotierungskonzentrationen haben.
  • 1A zeigt einen Teil einer Halbleitervorrichtung 500, die eine Halbleiterdiode, ein IBFET, beispielsweise ein MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) in der üblichen Bedeutung einschließlich Feldeffekttransistoren mit metallischen und solchen mit nichtmetallischen Gates, oder ein IGBT, beispielsweise ein RB-IGBT (rückwärts sperrender IGBT) oder ein RC-IGBT (rückwärts leitender IGBT) sein kann. Ein Halbleiterkörper 100 der Halbleitervorrichtung 500 ist aus einem einkristallinen Halbleitermaterial, beispielsweise Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC), Germanium (Ge), einem Silizium-Germanium-Kristall (SiGe), Galliumnitrid (GaN) oder Galliumarsenid (GaAs) als Beispiel vorgesehen.
  • Ein pn-Übergang 171 ist in dem Halbleiterkörper 100 zwischen einem Ladungsträgertransferbereich 115 und einer Driftzone 120 gebildet, wobei der Ladungsträgertransferbereich 115 einen ersten Leitfähigkeitstyp hat und die Driftzone 120 einen zweiten Leitfähigkeitstyp aufweist, der entgegengesetzt zu dem ersten Leitfähigkeitstyp ist. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der erste Leitfähigkeitstyp ein n-Typ, und der zweite Leitfähigkeitstyp ist ein p-Typ. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann der erste Leitfähigkeitstyp ein p-Typ sein, und der zweite Leitfähigkeitstyp kann ein n-Typ sein.
  • Der Ladungsträgertransferbereich 115 kann ein Anodenbereich einer Halbleiterdiode, ein Bodybereich eines IGFET oder der Bodybereich einer IGFET-Zelle sein, die einen Stromfluss durch einen IGBT steuert.
  • Eine Fremdstoffkonzentration in der Driftschicht 120 ist niedriger als eine Fremdstoffkonzentration in dem Ladungsträgertransferbereich 115, so dass mit einem rückwärts vorgespannten pn-Übergang 171 ein Verarmungsbereich sich hauptsächlich von dem pn-Übergang 171 in die Driftschicht 120 ausdehnt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine mittlere Fremdstoffkonzentration in dem Ladungsträgertransferbereich 115 wenigstens zehn Mal höher als die Fremdstoffkonzentration in der Driftzone 120. Beispielsweise kann die Fremdstoffkonzentration in der Driftschicht 120 höchstens 5 × 1016 cm–3 sein, und die Fremdstoffkonzentration in dem Ladungsträgertransferbereich 115 kann wenigstens 1 × 1017 cm–3 betragen.
  • Die Halbleitervorrichtung 500 umfasst weiterhin einen Rekombinationsbereich 190 unter einem Abstand zu dem pn-Übergang 171. An einer Oberfläche des Rekombinationsbereiches 190 ist eine Rekombinationsrate höher als die Rekombinationsrate bei typischen Halbleiter-zu-Isolator-Zwischenflächen. Beispielsweise ist die Rekombinationsgeschwindigkeit bei einer perfekten Silizium-zu-Siliziumoxid-Zwischenfläche in dem Bereich von 30 bis 100 cm/s. Bei einer höheren Dichte von Fangstellen an der Silizium-zu-Siliziumoxid-Zwischenfläche kann die Rekombinati- onsgeschwindigkeit Werte bis zu höchsten 104 cm/s erreichen. Stattdessen ist gemäß einem Ausführungsbeispiel die Oberflächenrekombinationsrate oder Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit des Rekombinationsbereiches 190 wenigstens 0,5 % der Sättigungsgeschwindigkeit der Ladungsträger in dem Halbleiterkörper 100. In einem Fall, dass der Halbleiterkörper 100 auf Silizium beruht, kann die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit wenigstens 5 × 104 cm/s betragen und beispielsweise größer als 105 cm/s oder wenigstens 106 cm/s sein.
  • Der Rekombinationsbereich 190 kann aus einem Metall oder einer Metallverbindung, beispielsweise einem leitenden Metallsilizid wie CoSi2, HfSi2, MoSi2, NiSi2, PdSi2, PtSi, TaSi2, TiSi2, WSi2 oder ZrSi2 bestehen oder jeweils diese Stoffe enthalten und kann eine hohe Temperaturstabilität aufweisen, so dass der Rekombinationsbereich 190 bei einer frühen Stufe des Herstellungsprozesses vorgesehen werden kann. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann der Rekombinationsbereich 190 aus Aluminium, beispielsweise Al, AlSi oder AlSiCu bestehen oder diese Stoffe enthalten, welche in einer wirtschaftlichen Weise aufgetragen bzw. abgeschieden und geätzt werden können.
  • Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist der Rekombinationsbereich 190 verzerrtes monokristallines Halbleitermaterial, das beispielsweise durch Auftragen bzw. Abscheiden von amorphem, monokristallinem, mikrokristallinem oder polykristallinem Halbleitermaterial oder durch Implantieren von Fremdstoffen in den Halbleiterkörper 100 bei hohen Implantationsdosen und/oder hoher Implantationsenergie vorgesehen ist, wobei die folgenden Herstellungsprozesse gesteuert sind, um sicherzustellen, dass der geschädigte Kristall die gewünschten Rekombinationseigenschaften in der endgültigen bzw. finalen Halbleitervorrichtung 500 beibehält.
  • Der Rekombinationsbereich 190 kann dielektrisch von leitenden Strukturen isoliert sein, die elektrisch mit Lastanschlüssen der Halbleitervorrichtung 500 verbunden sind. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Rekombinationsbereich 190 floaten bzw. potentialfrei sein.
  • Eine Steuerstruktur 180 trennt den Rekombinationsbereich 190 von der Driftzone 120 in einem ersten Zustand, beispielsweise außerhalb eines Entsättigungszyklus, und verbindet elektrisch den Rekombinationsbereich 190 mit der Driftzone 120 in einem zweiten Zustand, beispielsweise während eines Entsättigungszyklus. Die Steuerstruktur 180 kann einen Trennungsbereich 181 in dem Halbleiterkörper 100, wobei der Trennungsbereich räumlich den Rekombinationsbereich 190 von der Driftzone 120 trennt, eine Steuerelektrode 189 und ein Steuerdielektrikum 185, das die Steuerelektrode 189 von dem Trennungsbereich 181 isoliert, umfassen.
  • Eine an der Steuerelektrode 189 liegende Spannung beeinflusst nicht merklich die Verteilung der beweglichen Ladungsträger in dem Trennungsbereich 181 in dem ersten Zustand der Steuerstruktur 180. Eine an der Steuerelektrode 189 in dem zweiten Zustand liegende Spannung sammelt Minoritätsladungsträger längs einer Zwischenfläche zwischen dem Steuerdielektrikum 185 und dem Trennungsbereich 181 an, so dass ein leitender Inversionskanal 184 von Minoritätsladungsträgern elektrisch den Rekombinationsbereich 190 mit der Driftzone 120 verbindet. Für p-Typ-Trennungsbereiche 181 ist eine geeignete Spannung eine Spannung über einer Schwellenspannung, bei welcher der Inversionskanal 184 gebildet wird. In diesem Fall ist der Inversionskanal 184 ein Elektronenkanal. Für n-Typ-Trennungsbereiche 181 ist die geeignete Spannung eine Spannung unterhalb einer Schwellenspannung, bei welcher der Inversionskanal gebildet wird, wobei der Inversionskanal ein Löcherkanal ist.
  • Wenn der pn-Übergang 171 vorwärts vorgespannt ist, injiziert der Ladungsträgertransferbereich 115 p-Typ-Ladungsträger (Löcher) in die Driftzone 120, und n-Typ-Ladungsträger (Elektronen) werden in die Driftzone 120 von einer entgegengesetzten Seite injiziert. Die injizierten Ladungsträger bilden ein Ladungsträgerplasma in der Driftzone 120. Wenn der pn-Übergang 171 von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt schaltet, muss das Ladungsträgerplasma durch einen Sperrverzögerungsstrom bzw. Rückwärtserholungsstrom entfernt werden, was in Rückwärtserholungsverlusten resultiert.
  • Ein Entsättigungszyklus kann angewandt werden, um Rückwärtserholungsverluste zu reduzieren. Während des Entsättigungszyklus, der anliegt, wenn der pn-Übergang 171 noch vorwärts vorgespannt ist, wird ein niederohmiger Hilfskanal zwischen der Driftzone 120 und einer Elektrode der Halbleitervorrichtung 500 geöffnet, welche Ladungsträger aus der Driftschicht 120 abführt. Beispielsweise kann eine Elektrode, die ein positives Potential hat, Elektronen von der Driftschicht durch einen Hilfskanal für Elektronen abführen. Der Entsättigungszyklus wird, ausreichend bzw. gut bevor der pn-Übergang 171 von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt schaltet, beendet, da während des Entsättigungszyklus der Hilfskanal nicht eine Rückwärtsspannung aushalten kann und eine Kurzschlussbedingung in einer Anwendung auftreten könnte.
  • In der Zeitdauer zwischen dem Ende des Entsättigungszyklus und der Änderung von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt, baut sich das Ladungsträgerplasma wieder bis zu einem gewissen Grad auf. Abhängig von der Zeitdauer der voreingestellten Zeitverzögerung des Entsättigungszyklus kann die Effizienz bzw. Wirksamkeit des Entsättigungszyklus geringer sein als einige wenige Prozent eines Entsättigungszyklus, der gleichzeitig mit der Änderung von dem vorwärts vorgespannten zu dem rückwärts vorgespannten pn-Übergang endet.
  • Stattdessen führt die Halbleitervorrichtung 500 nicht das Ladungsträgerplasma durch eine Vorrichtungselektrode ab, sondern reduziert die Ladungsträgerlebensdauer durch zeitweises Verbinden der Driftzone 120 mit dem Rekombinationsbereich 190. Wenn der pn-Übergang 171 vorwärts vorgespannt ist, ist der Trennungsbereich 181 als eine Potentialbarriere für Elektronen des Ladungsträgerplasmas wirksam, so dass der Rekombinationsbereich 190 inaktiv ist. Die Potentialbarriere kann vergleichsweise hoch sein, um den Einfluss des Rekombinationsbereiches 190 auf die Eigenschaften der Halbleitervorrichtung 500 für den vorwärts vorgespannten pn-Übergang 171 zu minimieren. Die Fremdstoffkonzentration in dem Trennungsbereich 181 kann in dem Bereich der Fremdstoffkonzentration des Ladungsträgertransferbereiches 115 oder gleich zu dieser sein.
  • Durch zeitweises Verbinden des Rekombinationsbereiches 190 mit der Driftzone 120 während eines Entsättigungszyklus vor einer Änderung von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt, wird die Lebensdauer der Elektronen in der Driftschicht 120 verkürzt, und das Ladungsträgerplasma wird reduziert. Anders als in herkömmlichen Entsättigungszyklen beeinflusst die Rekombinationsstruktur 190 nicht die Rückwärtssperrfähigkeit des pn-Übergangs 171, so dass eine Zeitverzögerung von dem Ende des Entsättigungszyklus zu der Änderung von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt kürzer sein kann als in herkömmlichen Vorrichtungen oder sogar vollständig weggelassen werden kann. Der Entsättigungszyklus kann mit der Änderung von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt überlappen, so dass kein Ladungsträgerplasma zwischen dem Entsättigungszyklus und der Polaritätsumkehr an dem pn-Übergang wieder aufgebaut werden kann. Rückwärtserholungsladung und Rückwärtserholungsverluste können beträchtlich vermindert werden, ohne nachteilhaft die Sperrfähigkeiten der Halbleitervorrichtung 500 zu beeinträchtigen und ohne Kurzschlussbedingungen in einer Schaltungsanwendung hervorzurufen.
  • 1B bezieht sich auf laterale Vorrichtungen, wobei sich der pn-Übergang 171 in einer Ebene senkrecht zu einer ersten Oberfläche 101 des Halbleiterkörpers 100 erstreckt. Der Ladungsträgertransferbereich 115, die Driftzone 120 und der Trennungsbereich 181 können direkt an die erste Oberfläche 101 angrenzen. Eine flache Trenchisolation 210 kann dielektrisch den Ladungsträgertransferbereich 115 von dem Trennungsbereich 181 trennen. Eine Steuerelektrode 189 sowie ein Steuerdielektrikum 185 können auf der ersten Oberfläche 101 in der vertikalen Projektion des Trennungsbereiches 181 zwischen dem pn-Übergang 171 und dem Rekombinationsbereich 190 gebildet sein.
  • 1C bezieht sich auf vertikale Vorrichtungen, wobei der pn-Übergang 171 in einer Ebene parallel zu einer ersten Oberfläche 101 eines Halbleiterkörpers 100 gebildet ist. Der Ladungsträgertransferbereich 115 sowie der Trennungsbereich 181 können zwischen der ersten Oberfläche 101 und dem pn-Übergang 171 gebildet sein. Die Steuerelektrode 189 sowie das Steuerdielektrikum 185 können eine Trenchstruktur bilden, die sich von der ersten Oberfläche 101 herab zu wenigstens dem pn-Übergang 171 erstreckt. Der Rekombinationsbereich 190 grenzt direkt an die Trenchstruktur an.
  • Die in 2A dargestellte Halbleitervorrichtung 500 ist eine vertikale Halbleiterdiode mit einer Driftzone 120 des ersten Leitfähigkeitstyps und einem Anodenbereich 115a des zweiten Leitfähigkeitstyps. Der Anodenbereich 115a ist wirksam als der Ladungsträgertransferbereich 115 von 1A. Der Anodenbereich 115a und die Driftzone 120 bilden einen pn-Übergang 171 parallel zu einer ersten Oberfläche 101 eines Halbleiterkörpers 100. Eine Normale zu der ersten Oberfläche 101 definiert eine vertikale Richtung, und Richtungen parallel zu der ersten Oberfläche 101 sind laterale Richtungen.
  • Eine stark dotierte Sockelschicht 130 des ersten Leitfähigkeitstyps ist zwischen der Driftzone 120 und einer zweiten Oberfläche 102, die entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche 101 ist, gebildet. Eine mittlere Fremdstoffkonzentration in der Driftzone 120 kann zwischen 5 × 1012 cm–3 und 5 × 1014 cm–3 als Beispiel liegen. Die Fremdstoffkonzentration in der So ckelschicht 130 kann beispielsweise wenigstens 5 × 1017 cm–3 sein. Ein Abstand zwischen den ersten und zweiten Oberflächen 101, 102 kann größer als 50 µm, beispielsweise wenigstens 90 µm, sein. Hinsichtlich des Materials des Halbleiterkörpers 100 wird Bezug genommen auf die Beschreibung der Halbleitervorrichtung 500 von 1A.
  • Eine erste Lastelektrode 310 ist an der Seite der ersten Oberfläche 101 angeordnet und grenzt direkt an die erste Oberfläche 101 und den Anodenbereich 115a an. Die erste Lastelektrode 310 kann einen Anodenanschluss A der Halbleitervorrichtung 500 bilden oder elektrisch mit einem solchen verbunden oder gekoppelt sein. Eine zweite Lastelektrode 320 grenzt direkt an die zweite Oberfläche 102 und die Sockelschicht 130 an. Die zweite Lastelektrode 320 kann einen Kathodenanschluss K bilden oder elektrisch mit einem solchen verbunden oder gekoppelt sein.
  • Jede der ersten und zweiten Lastelektroden 310, 320 kann aus Aluminium (Al), Kupfer (Cu) oder Legierungen von Aluminium oder Kupfer, beispielsweise AlSi, AlCu oder AlSiCu bestehen oder diese Stoffe als Hauptbestandteil bzw. Hauptbestandteile enthalten. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann wenigstens eine Elektrode der ersten und zweiten Lastelektroden 310, 320 als Hauptbestandteil bzw. Hauptbestandteile Nickel (Ni), Titan (Ti), Wolfram (W), Silber (Ag), Gold (Au), Platin (Pt) und/oder Palladium (Pd) enthalten. Beispielsweise kann wenigstens eine Elektrode der ersten und zweiten Lastelektroden 310, 320 zwei oder mehr Unterschichten umfassen, wobei jede Unterschicht einen Stoff oder mehrere Stoffe aus Ni, Ti, Ag, Au, Pt, W und Pd als Hauptbestandteil bzw. Hauptbestandteile, beispielsweise ein Silizid, ein Nitrid und/oder eine Legierung, enthält.
  • Die Halbleitervorrichtung 500 kann eine oder mehrere Entsättigungszellen DC mit jeweils einer oder mehreren Steuerstrukturen 180 umfassen. Die Entsättigungszellen DC können sich von der ersten Oberfläche 101 in den Halbleiterkörper 100 wenigstens herab zu dem pn-Übergang 171 erstrecken.
  • Jede Entsättigungszelle DC umfasst einen Rekombinationsbereich 190, der in dem Halbleiterkörper vergraben und unter einem Abstand zu dem pn-Übergang 171 angeordnet ist. Ein Trennungsbereich 181, der den Rekombinationsbereich 190 von dem pn-Übergang 171 trennt, kann den gleichen Fremdstofftyp wie die Driftzone 120 oder den gleichen Fremdstofftyp wie der Anodenbereich 115a haben. In dem ersten Fall kann die Fremdstoffkonzentration in dem Trennungsbereich 181 so hoch wie in der Driftzone 120 oder höher sein, beispielsweise wenigstens zwei Mal oder zehn Mal so hoch wie die Fremdstoffkonzentration in der Driftzone 120. In dem zweiten Fall können die mittleren Nettofremdstoffkonzentrationen in den Anoden- und Trennungsbereichen 115a, 181 gleich sein.
  • Ein Zelldielektrikum 188 kann dielektrisch den Rekombinationsbereich 190 von der ersten Lastelektrode 310 isolieren und kann zwischen der ersten Oberfläche 101 und dem Rekombinationsbereich 190 sein. Eine Steuerelektrode 189 kann Teil einer Trenchstruktur sein, die sich zwischen dem Rekombinationsbereich 190 und dem Anodenbereich 115a von der ersten Oberfläche 101 herab zu wenigstens dem pn-Übergang 171 erstreckt. Ein Steuerdielektrikum 185 isoliert die Steuerelektrode 189 von dem umgebenden Material des Halbleiterkörpers 100. Ein stark dotierter Verbindungsbereich 182 des ersten Leitfähigkeitstyps kann längs der Steuerstruktur 180 gebildet sein und direkt an den Rekombinationsbereich 190 angrenzen.
  • Die Steuerelektrode 189 kann den Rekombinationsbereich 190 in allen lateralen Richtungen umgeben. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen sind die Entsättigungszellen DC Streifen, die sich in einer lateralen Richtung durch ein aktives Gebiet der Halbleitervorrichtung 500 erstrecken, und ein Paar von Steuerelektroden 189 erstreckt sich auf entgegengesetzten Seiten des streifenförmigen Rekombinationsbereiches 190.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Entsättigungszellen DC rotationssymmetrisch bezüglich einer vertikalen Symmetrieachse. Beispielsweise kann das laterale Querschnittsgebiet der Entsättigungszelle DC ein Polygon, beispielsweise ein Hexagon oder ein Quadrat mit oder ohne gerundete Ecken oder ein Kreis sein, wobei die Steuerelektrode 189 den Rekombinationsbereich 190 umgeben kann.
  • Die Steuerelektroden 189 der Entsättigungszellen DC können elektrisch miteinander verbunden sein und können elektrisch mit einem Steueranschluss CTR der Halbleitervorrichtung 500 verbunden oder gekoppelt sein.
  • In dem vorwärts vorgespannten Modus des pn-Übergangs 171 liegt eine positive Spannung an dem Anodenanschluss A, und eine negative Spannung liegt an dem Kathodenanschluss K. Eine erste Lastelektrode 310 injiziert Löcher in den Anodenbereich 115a und durch den vorwärts vorgespannten pn-Übergang 171 in die Driftzone 120. Die zweite Lastelektrode 320 injiziert Elektronen durch die Sockelschicht 130 in die Driftzone 120. Das sich ergebende Ladungsträgerplasma hoher Dichte in der Driftzone 120 liefert einen niedrigen Vorwärtswiderstand der Halbleiterdiode.
  • Vor einem Schalten nach rückwärts vorgespannt liegt ein Entsättigungssignal an dem Steueranschluss CTR, um einen Entsättigungszyklus zu beginnen. Während des Entsättigungszyklus wird ein Inversionskanal 184 von Elektronen längs des Steuerdielektrikums 185 von der Driftzone 120 zu dem jeweiligen Verbindungsbereich 182 gebildet, und ein leitender Pfad für Elektronen wird zwischen dem Rekombinationsbereich 190 und der Driftzone 120 gebildet. Die hohe Oberflächenrekombinationsrate an dem Rekombinationsbereich 190 reduziert die Ladungsträgerlebensdauer der Elektronen. Die Anzahl von Elektronen wird wirksam in der Driftzone 120 reduziert. Die Ladungsträgerplasmadichte wird vermindert.
  • Wenn die Halbleiterdiode von vorwärts vorgespannt nach rückwärts vorgespannt nach einer ausreichend langen Entsättigungsperiode schaltet, wurde die Ladungsträgerplasmadichte merklich zuvor reduziert, so dass die aktuelle Sperrverzögerungs- bzw. Rückwärtserholungsladung niedrig ist und die Halbleiterdiode ihren Sperrzustand in kurzer Zeit und bei einem niedrigen Sperrverzögerungs- bzw. Rückwärtserholungsstrom erreicht. Da der Rekombinationsbereich 190 isoliert von der ersten Lastelektrode 310 während des Entsättigungszyklus verbleibt, können die Entsättigungszellen DC eine hohe Sperrspannung aushalten, und keine Kurzschlussbedingung tritt während eines Übergangs zu dem Sperrmodus auf, selbst wenn der Entsättigungszyklus nicht vollständig abgeschlossen wurde und die Inversionskanäle 184 noch aktiv sind. Nach dem Entsättigungszyklus wird der Inversionskanal 184 abgeschaltet, und eine weite Verarmungszone erstreckt sich längs des pn-Übergangs 171 in die Driftzone 120, so dass die Halbleiterdiode eine hohe Rückwärtssperrspannung bis zu der Rückwärtsdurchbruchspannung aushalten kann, die eine Funktion der Fremdstoffkonzentration in der Driftzone 120 und der vertikalen Ausdehnung der Driftzone 120 ist.
  • Der Zellisolator 188 kann einen Abschnitt umfassen, der einen parasitären Kanal 184x blockiert oder sperrt, der sich längs eines äußeren Randes der Steuerelektrode 189 abgewandt von dem Rekombinationsbereich 190 erstreckt, so dass der parasitäre Inversionskanal 184x nicht nachteilhaft die Vorrichtungsparameter beeinträchtigt. Alternativ oder zusätzlich kann sich ein stark dotierter Kanalstopperbereich des zweiten Leitfähigkeitstyps von der ersten Oberfläche 101 in den Anodenbereich 115a längs des äußeren Randes der Steuerelektrode 189 erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann ein von dem Rekombinationsbereich 190 abgewandter äußerer Abschnitt des Steuerdielektrikums 185 dicker sein als ein innerer Abschnitt, der dem Rekombinationsbereich 190 gegenüberliegt.
  • Die Halbleitervorrichtung 500 von 2B ist ein vertikaler IGFET mit Transistorzellen TC, die Gateelektroden 150 umfassen, die in Trenchstrukturen angeordnet sind, die sich von der ersten Oberfläche 101 in den Halbleiterkörper 100 erstrecken. Die Trenchstrukturen können Feldelektroden 160 zwischen den Gateelektroden 150 und der zweiten Oberfläche 102 umfassen, wobei ein Felddielektrikum 202 die Feldelektroden 160 von den Gateelektroden 150 und dem Halbleiterkörper 100 isoliert. Die Feldelektroden 160 können floaten bzw. potentialfrei sein oder können elektrisch mit einem Feldelektrodenpotential verbunden sein, das ein an einer Sourceelektrode liegendes Sourcepotential sein kann.
  • Der Halbleiterkörper 100 umfasst Sourcebereiche 110 eines ersten Leitfähigkeitstyps, die direkt an die erste Oberfläche 101 angrenzen. Bodybereiche 115b, die als der Ladungsträgertransferbereich 115 der Halbleitervorrichtung von 1A wirksam sind, trennen die Sourcebereiche 110 von der Driftzone 120. Kontaktstrukturen 305 erstrecken sich durch Öffnungen in einer dielektrischen Struktur 220 in den Halbleiterkörper 100, um elektrisch die erste Lastelektrode 310 mit den Sourcebereichen 110 und den Bodybereichen 115b, also beiden Bereichen, zu verbinden. Die erste Lastelektrode 310 kann ein Sourceanschluss S der Halbleitervorrichtung 500 sein oder kann elektrisch mit einem solchen gekoppelt oder verbunden sein. Eine zweite Lastelektrode 320 kann ein Lastanschluss D sein oder kann elektrisch mit einem solchen verbunden sein. Die Gateelektroden 150 der Transistorzellen TC sind elektrisch miteinander verbunden und können elektrisch mit einem Gateanschluss G verbunden oder gekoppelt sein.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Sourcebereiche 110 den Verbindungsbereichen 182 hinsichtlich Form bzw. Gestalt und Fremdstoffdosis entsprechen. Die Rekombinationsbereiche 190 können längs Vorsprüngen 221 der dielektrischen Struktur 220 gebildet sein, die sich in den Halbleiterkörper 100 erstrecken und von einem Füllen von Gräben, die zusammen mit Kontakttrenches für die Kontaktstrukturen 305 gebildet sind, mit dem Material der dielektrischen Struktur 220 resultieren. Die Vorsprünge 221 können sich in die Trennungsbereiche 181 erstrecken und können die gleiche Tiefe wie die Gräben für die Kontaktstrukturen 305 haben. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können sich die Vorsprünge 221 tiefer in den Halbleiterkörper 100 als die Kontaktstrukturen 305 erstrecken, oder die Mesas mit den Rekombinationsbereichen 190 sind weniger hoch als die Mesas mit den Sourcebereichen 110, so dass die Rekombinationsbereiche 190 enger bei der Driftzone 120 als die Kontaktstrukturen 305 sind.
  • Entsättigungszellen DC, wie diese anhand der 2A beschrieben sind, können unter den Transistorzellen TC innerhalb eines aktiven Gebietes 610 der Halbleitervorrichtung 500 verstreut sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen sind die Entsättigungszellen DC hauptsächlich oder exklusiv längs eines Übergangsbereiches 650 zwischen dem aktiven Gebiet 610 und dem Randgebiet 690 gebildet, das frei von Transistorzellen ist und direkt an eine äußere Oberfläche des Halbleiterkörpers 100 angrenzt, welche die ersten und zweiten Oberflächen 101, 102 verbindet.
  • In 2C ist die Halbleitervorrichtung 500 ein IGBT, wobei Bodyzonen 115b von Transistorzellen TC als Ladungsträgertransferbereich 115 in dem Sinn der 1A bis 1C wirksam sind. Eine erste Lastelektrode 310, die elektrisch mit den Sourcebereichen 110 und den Bodybereichen 115b, also beiden Bereichen, verbunden sein kann, kann einen Emitteranschluss E bilden oder elektrisch mit einem solchen gekoppelt oder verbunden sein. Die Sockelschicht 130 ist von einem Leitfähigkeitstyp, der entgegengesetzt zu demjenigen der Driftzone 120 ist, beispielsweise ein p-Typ in dem Fall des dargestellten n-Kanal-IGBT. Eine zweite Lastelektrode 320, die direkt an die Sockelschicht 130 angrenzt, kann einen Kollektoranschluss C bilden oder elektrisch mit einem solchen verbunden sein. Gateelektroden 150 der Transistorzellen TC und Gatedielektrika 205, die dielektrisch die Gateelektroden 150 von dem Halbleiterkörper 100 isolieren, können in Trenches angeordnet sein, die sich von der ersten Oberfläche 101 in den Halbleiterkörper 100 wenigstens herab zu dem pn-Übergang 171 erstrecken.
  • Die Bodybereiche 115b können Streifen sein, die sich längs der lateralen Richtung erstrecken. Für jede Transistorzelle TC erstreckt sich wenigstens eine Gateelektrode 150 auf einer lateralen Seite des Bodybereiches 115b. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Gateelektroden 150 auf entgegengesetzten Seiten des Bodybereiches 115b angeordnet. Andere Ausführungsbeispiele sehen Transistorzellen mit einem rotationssymmetrischen lateralen Querschnittsgebiet vor, wobei das Querschnittsgebiet ein Polygon, beispielsweise ein Hexagon oder ein Quadrat mit oder ohne gerundete Ecken oder ein Kreis oder eine Ellipse sein kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel haben die Querschnittsgebiete der Entsättigungszellen DC und der Transistorzellen TC die gleiche Querschnittsgestalt bzw. -form. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel haben die Entsättigungsund Transistorzellen DC, TC die gleiche Querschnittsgestalt und das gleiche Gebiet. Leer- bzw. Ruhebereiche 175 können zwischen den Entsättigungszellen DC und den Transistorzellen TC gebildet sein. Die Leerbereiche 175 können den Leitfähigkeitstyp der Trennungs- und Bodybereiche 181, 115b haben.
  • Eine dielektrische Struktur 220 kann direkt an die erste Oberfläche 101 angrenzen und isoliert die Rekombinationsbereiche 190 von der ersten Lastelektrode 310 und/oder anderen Metallstrukturen, die auf einer Oberfläche der dielektrischen Strukturen 220 entgegengesetzt zu dem Halbleiterkörper 100 angeordnet sind. Die dielektrische Struktur 220 kann die Leerbereiche 175 von leitenden Strukturen isolieren, die an der Seite der ersten Oberfläche 101 vorgesehen sind.
  • Die Gateelektroden 150 können elektrisch miteinander verbunden sein und können elektrisch mit einem Gateanschluss G gekoppelt oder verbunden sein.
  • Die Steuerelektroden 189 können miteinander verbunden sein und können elektrisch mit einem Steueranschluss CTR verbunden oder gekoppelt sein oder können elektrisch mit dem Gateanschluss G gekoppelt sein. Ein an dem Steueranschluss CTR liegendes Entsättigungssignal verbindet zeitweise die Rekombinationsbereiche 190 der Entsättigungszellen DC mit der Driftzone 120, so dass die Halbleitervorrichtung 500 entsättigt werden kann, bevor die Halbleitervorrichtung 500 ausgeschaltet wird. Analog zu der Halbleiterdiode von 2A können die dynamischen Schaltverluste reduziert werden, und ein Abgleich zwischen statischen und dynamischen Verlusten kann verbessert werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 500 von 2D ist ein RC-IGBT mit der Sockelschicht 130, die erste Zonen 131 des ersten Leitfähigkeitstyps und zweite Zonen 132 des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist. Die zweite Lastelektrode 320 grenzt direkt an beide ersten und zweiten Zonen 131, 132 an. Kein, einige oder alle der Leerbereiche 175 können elektrisch mit der ersten Lastelektrode 310 verbunden sein. Für weitere Einzelheiten wird Bezug genommen auf die Beschreibung der 2C.
  • Der RC-IGBT umfasst eine integrierte Freilaufdiode mi den ersten Zonen 131 der Sockelschicht 130, wirksam als ein Kathodenbereich, und den Bodyzonen 115b sowie, falls geeignet, Leerbereichen 175, die mit der ersten Lastelektrode 310 verbunden sind, wirksam als ein Anodenbereich. Der RC-IGBT ist in einem vorwärts vorgespannten Modus, wenn der pn-Übergang 171 zwischen dem Bodybereich 115b und der Driftzone 120 rückwärts vorgespannt ist, und der RC-IGBT leitet lediglich einen Strom, wenn ein geeignetes Gatepotential an die Gateelektrode 150 gelegt ist. Im rückwärts vorgespannten Modus leitet die integrierte Freilaufdiode des RC-IGBT einen Strom unabhängig von einer an die Gateelektroden 150 angelegten Spannung.
  • In dem rückwärts vorgespannten Modus des RC-IGBT von 2D ist der interne pn-Übergang 171 vorwärts vorgespannt, und die Driftzone 120 wird mit beweglichen Ladungsträgern geflutet. Die Ladungsträger müssen von der Driftzone 120 abgeführt werden, wenn der RC-IGBT von dem rückwärts vorgespannten Modus oder Diodenmodus zu dem vorwärts sperrenden Modus schaltet. In einem Entsättigungszyklus verbindet ein an die Steuerelektroden 189 angelegtes Potential die Rekombinationsbereiche 190 mit der Driftzone 120 und führt einen merklichen Teil der beweglichen Ladungsträger ab. Der Entsättigungszyklus kann nahtlos in den vorwärts sperrenden Modus übergehen, so dass ein Ladungsträgerplasma weniger Zeit als in herkömmlichen Auslegungen zum erneuten Aufbauen hat. Die Verbindung des Rekombinationsbereiches 190 mit der Driftzone 120 beeinträchtigt nicht nachteilhaft die Blockier- bzw. Sperreigenschaften des RC-IGBT. Wenn die Halbleitervorrichtung 500 als ein Schalter in einer Halbbrückenkonfiguration verwendet wird, können Kurzschlussbedingungen selbst dann vermieden werden, falls eine Zeitverzögerung zwischen dem Ende des Entsättigungszyklus und dem Übergang des RC-IGBT nach vorwärts vorgespannt kurz, beispielsweise kleiner als 0,5 µs oder vollständig ausgelassen ist.
  • Die 3A bis 3D beziehen sich auf die Anordnung von Entsättigungszellen in Halbleiterdioden.
  • 3A zeigt kompakte Entsättigungszellen DC, wobei beide lateralen Abmessungen merklich kleiner sind als die entsprechenden lateralen Abmessungen eines aktiven Gebietes 610 eines Halbleiterkörpers 100 der Halbleitervorrichtung 500. Der Halbleiterkörper 100 umfasst ein aktives Gebiet 610 und ein Randgebiet 690 zwischen dem aktiven Gebiet 610 und einer äußeren Oberfläche 103 des Halbleiterkörpers 100. Das Randgebiet 690, das frei von einem Anodenbereich ist, umgibt das aktive Gebiet 610, das einen Anodenbereich umfasst. Die kompakten Entsättigungszellen DC können in regelmäßig beabstandeten Zeilen und Spalten, ausgerichtet längs der Ränder oder längs der Diagonalen des rechteckförmigen Halbleiterkörpers 100, wie in 3A dargestellt, angeordnet sein. Eine Populationsdichte der Entsättigungszellen DC kann homogen über dem gesamten aktiven Gebiet 610 sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann die Populationsdichte niedriger in einem zentralen Teil des aktiven Gebietes 610 sein und kann dichter in einem äußeren Teil des aktiven Gebietes 610, angrenzend an das Randgebiet 690, sein.
  • 3B zeigt streifenförmige Entsättigungszellen DC, die unter einem regelmäßigen Mitte-zu-Mitte-Abstand (Teilung) angeordnet und längs einem der äußeren Ränder des Halbleiterkörpers 100 ausgerichtet sind.
  • 3C zeigt eine gitterförmige Zelle DC mit einer Vielzahl von Unterteilen des in den Maschen gebildeten Anodenbereichs 115b. Die Abmessung bzw. Größe der Maschen kann homogen über dem gesamten aktiven Gebiet 610 sein oder kann mit abnehmendem Abstand zu dem Randgebiet 690 abnehmen.
  • In 3D sind kompakte Entsättigungszellen DC bei einer niedrigeren Populationsdichte in einem zentralen Teil des aktiven Gebietes 610 und einer höheren Populationsdichte in Teilen des aktiven Gebietes 610, die zu dem Randgebiet 690 ausgerichtet sind, angeordnet.
  • Die 4A bis 4C beziehen sich auf die Anordnung von Transistorzellen TC und Entsättigungszellen DC für IGFETs und IG-BTs einschließlich RC-IGBTs.
  • 4A bezieht sich auf eine Anordnung von Transistorzellen TC und Entsättigungszellen DC in einem regelmäßigen, matrixähnlichen Muster in gleich beabstandeten Zeilen und Spalten. Längs jeder Zeile und längs jeder Spalte können die Entsättigungs- und Transistorzellen DC, TC abwechselnd angeordnet sein. Abgesehen von den äußersten Entsättigungs- und Transistorzellen DC, TC kann jede Transistorzelle TC an vier Entsättigungszellen DC und umgekehrt angrenzen. Die Anordnung kann ähnlich zu einem Schachbrettmuster sein, wobei Transistorzellen TC den weißen Feldern und die Entsättigungszellen DC den schwarzen Feldern zugewiesen sind. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können die äußersten Zeilen und Spalten, die an das Randgebiet 690 angrenzen, mehr Entsättigungszellen DC als Transistorzellen TC umfassen, um so die Entsättigung des Randgebiets 690 zu stützen.
  • 4B bezieht sich auf streifenförmige Transistor- und Entsättigungszellen TC, DC, die sich parallel zu einem der Ränder des Halbleiterkörpers 100 erstrecken und die in regelmäßigen Teilungen angeordnet sein können.
  • 4C zeigt eine Entsättigungszelle DC, die ein Gitter bildet, wobei die Transistorzellen TC in den Maschen angeordnet sind. Ein anderes Ausführungsbeispiel kann das invertierte Muster mit einer Transistorzelle, die das Gitter bildet, und den in den Maschen des Gitters gebildeten Entsättigungszellen vorsehen.
  • 4D zeigt regelmäßig angeordnete kompakte Transistorzellen TC in einem zentralen Teil des aktiven Gebietes 610 und eine rahmenähnliche Entsättigungszelle DC, die in einem äußeren Teil 619 des aktiven Gebiets 610, ausgerichtet zu dem Randgebiet 690, vorgesehen ist.
  • Die 5A bis 5E beziehen sich auf einen rückwärts leitenden IGBT 501 mit Transistorzellen TC und Entsättigungszellen DC, wobei Gateelektroden 150 der Transistorzellen TC und die Steuerelektroden 189 der Entsättigungszellen DC in Trenchstrukturen untergebracht sind, die in einem regelmäßigen Streifenmuster angeordnet sind. Die Trennungsbereiche 181 sind in den Halbleitermesas zwischen benachbarten Trenchstrukturen gebildet, wobei Steuerelektroden 189 und Bodybereiche 115 in Mesas vorgesehen sind, die direkt an Trenchstrukturen mit Gateelektroden 150 angrenzen. Die Mesas mit den Trennungsbereichen 181 können weiterhin Leer- bzw. Ruhesourcebereiche 110x umfassen, die gleichzeitig mit und aus der gleichen Implantation wie die Sourcebereiche 110 der Transistorzellen TC gebildet sind.
  • Rekombinationsbereiche 190 können längs einer inneren Seitenwand von Kavitäten bzw. Hohlräumen entsprechend Kontakttrenches 301 gebildet sein und sich durch eine die erste Oberfläche 101 bedeckende dielektrische Struktur 220 in die Mesas mit den Trennungsbereichen 181 erstrecken, indem beispielsweise ein Metall, wie Titan oder Platin, in den Kavitäten abgelagert bzw. aufgetragen und das abgelagerte bzw. aufgetragene Metall siliziert wird. Die Kavitäten können dann geschlossen oder mit einem weiteren dielektrischen Material, wie TEOS (Tetraethylorthosilikat) gefüllt werden.
  • Das Diagramm in 5B zeigt den Rückwärtsstrom IF in Abhängigkeit von der Rückwärtsspannung UF für den RC-IGBT 501 von 5A. Durch Anlegen einer negativen Spannung an die Steuer- und Gateelektroden 189, 150, also beide Elektroden, werden Lochtypkanäle längs der Trenchstrukturen gebildet. Das aktive Emittergebiet ist leicht vergrößert, was zu einer geringen Abnahme der Rückwärtsspannung UF führt. Während eines Entsättigungszyklus mit 0 V, die an die Gateelektroden 150 gelegt sind, und einer positiven Spannung, beispielsweise 15 V, die an die Steuerelektroden 189 gelegt sind, verbinden Elektronentyp-Inversionskanäle längs der Trenchstrukturen mit den Steuerelektroden 185 die Rekombinationsbereiche 190 mit der Driftzone 120, was in einer merklichen Zunahme der Rückwärtsspannung UF resultiert.
  • 5C zeigt die Elektronendichteverteilung und Stromlinien bzw. -kurven während eines Entsättigungszyklus mit einer Spannung VG1, die an die Gateelektrode 150 angelegt ist, gleich zu 0 V und einer Spannung VG2, die an die Steuerelektroden 189 angelegt ist, gleich zu 15 V, bei einem gegebenen Rückwärtsstrom IF. 5D zeigt die Elektronendichteverteilung und Stromlinien bzw. -kurven für beide VG1 und VG2 gleich zu 0 V. In 5C ist die Elektronendichte merklich reduziert, beispielsweise unterhalb der Mesas mit den Rekombinationsbereichen 190.
  • 5E veranschaulicht schematisch den Effekt der Rekombinationsbereiche 190 auf die Plasmadichte. Kurven 711–713 entsprechen den Bedingungen von Kurven 701–703 in 5B. Die Plasmadichte wird erhalten durch Integrieren der Elektronen- und Lochdichte über der gesamten Driftzone. Die sich ergebende Plasmadichte in 5E zeigt, dass über einem großen Bereich des Vorwärtsstromes IF die Rekombinationsbereiche 190 die gesamte Speicherladung um mehr als 50 % reduzieren.
  • 6A bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung 500, die ein Halbleiterelement 510 und eine Steuerschaltung 520 aufweist. Das Halbleiterelement 510 umfasst eine Steuerelektrode CTR zum Steuern eines Entsättigungszyklus. Das Halbleiterelement 510 kann eine Steuerelektrode GA umfassen, wobei ein an der Steuerelektrode GA liegendes Signal einen Stromfluss zwischen zwei Lastanschlüssen L1, L2 der Halbleitervorrichtung 500 steuert. Das Halbleiterelement 510 kann eine Halbleiterdiode, ein IGFET oder ein IGBT mit schaltbaren Rekombinationsbereichen 190 sein, wie dies oben beschrieben ist.
  • Ein Eingang der Steuerschaltung 520 kann elektrisch mit einem Gate- oder Steueranschluss G der Halbleitervorrichtung 500 verbunden oder gekoppelt sein. Ein Ausgang der Steuerschaltung 520 ist elektrisch mit der Steuerelektrode CCR des Halbleiterelements 510 verbunden. Ein weiterer Ausgang der Steuerschaltung 520 kann elektrisch mit der Gateelektrode GA, falls anwendbar, verbunden sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann die Gateelektrode GA direkt mit dem Gateanschluss G verbunden sein. Die Steuerschaltung 520 kann elektrisch mit wenigstens einem Anschluss aus den Lastanschlüssen, beispielsweise mit einem Emitteranschluss E der Halbleitervorrichtung 500 verbunden sein.
  • Die Steuerschaltung 520 erzeugt ein Entsättigungssignal, das an der Steuerelektrode CTR von einem an dem Gateanschluss G anliegenden Signal anliegt.
  • Die Halbleitervorrichtung 500 kann angeordnet sein, um zusammen mit einem neuen Typ von Gateansteuerungen betrieben zu werden, die ein Entsättigungssignal liefern, wobei der neue Typ von Ansteuerungen das Gatesignal in Bezug auf herkömmliche Gateansteuerungen zuvor erzeugt. Die Steuerschaltung 520 kann das vorgerückte Gatesignal zu der Steuerelektrode CTR und ein verzögertes Gatesignal zu der Gateelektrode GA anlegen.
  • Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Halbleitervorrichtung 500 als eine Eins-zu-Eins-Ersetzung für bestehende Halbleiterschalter in Kombination mit bestehenden Gateansteuerungen angeordnet, die ein zeitlich abgestimmtes Entsättigungssignal auf der Gateleitung vorsehen. Die Steuerschaltung 520 (i) dehnt einen angelegten Entsättigungsimpuls derart aus, dass eine Zeitverzögerung zwischen dem Ende des Entsättigungsimpulses einer herkömmlichen IGBT-Ansteuerung und dem Gatesignal zum Ansteuern des steuerbaren Schaltelements 510 in den vorwärts leitenden Modus um wenigstens 10%, 50% reduziert oder vollständig ausgelassen ist, und (ii) veranlasst die Gate-Einschaltspannung für den vorwärts leitenden Modus des Schaltelements 510 zu einem graduellen Abfallen unterhalb die Schwellenspannung des Halbleiterelements 510 innerhalb einer vorbestimmten Schwellenzeit. Hinsichtlich des an der Gateelektrode GA liegenden Signals kann die Steuerschaltung 520 transparent sein.
  • 6B zeigt schematisch das Stufensignalansprechen bzw. die Stufensignalantwort UCTR der Steuerschaltung 520. UCTR folgt mit lediglich geringer Verzögerung der vorangehenden Flanke von UG und fällt unter eine Schwelle UTH, oberhalb welcher die Rekombinationsbereiche mit der Driftzone bei der vorbestimmten Schwellenzeit tth verbunden sind.
  • 6C zeigt schematisch das Quadratwellenansprechen bzw. die Quadratwellenantwort der Steuerschaltung 520. Die Entsättigungsimpulslänge t1 ist kürzer als die Schwellenzeit tth. Die Steuerschaltung 520 verzögert die nachlaufende Flanke des Entsättigungsimpulses derart, dass UCTR unterhalb von Uth bei einer definierten Verzögerung t2 – t1 fällt.
  • Zahlreiche Gateansteuerungen bzw. Gate-Ansteuerschaltungen oder -treiber sind gegenwärtig verfügbar, die einen definierten Entsättigungsimpuls vor einem den vorwärts leitenden Modus des Leistungsschaltelements, wie Leistungs-MOSFETs und IGBTs steuernden Gatesignal vorzusehen. Die Steuerschaltung 520 erleichtert einen Eins-zu-Eins-Ersatz der herkömmlichen Leistungsschaltvorrichtungen oder Leistungshalbleiterdioden mit Leistungsschaltvorrichtungen oder Halbleiterdioden mit schaltbaren Rekombinationsbereichen, wie diese oben beschrieben sind.
  • Die Steuerschaltung 520 kann ein Differentiator oder ein Hochpass sein oder einen solchen umfassen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Steuerschaltung 520 exklusiv passive Elemente oder exklusiv passive Elemente und Halbleiterdioden und ist frei von Halbleiterschaltern.
  • 7A zeigt ein Ausführungsbeispiel der einen Hochpass bildenden Steuerschaltung 520, beruhend auf einer Serienanordnung eines Kondensators C1 und einer Diode D1.
  • 7B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit dem Hochpass von 7A und einem Widerstandsabschluss R2 zwischen dem Steuereingang CTR des schaltbaren Halbleiterelements und dem Emitteranschluss E.
  • 7C zeigt ein schematisches Ersatzschaltungsdiagramm der Halbleitervorrichtung 500 zwischen den Anschlüssen G und E unter Verwendung der Steuerschaltung 520 von 7B.
  • 8A zeigt das Quadratsignalansprechen und 8B zeigt das Stufensignalansprechen der Steuerschaltung von 7C mit R1 = 10 Ω, R2 = 400 Ω, CSOX = CGOX = 10 nF und C1 = 40 nF.
  • Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele hier veranschaulicht und beschrieben sind, ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Gestaltungen für die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele herangezogen werden kann, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Veränderungen der hier diskutierten spezifischen Ausführungsbeispiele abdecken. Daher ist beabsichtigt, dass diese Erfindung lediglich durch die Patentansprüche und deren Äquivalente begrenzt ist.

Claims (20)

  1. Halbleitervorrichtung, umfassend: eine Driftzone (120) in einem Halbleiterkörper (100), einen Ladungsträgertransferbereich (115), der einen pn-Übergang (117) mit der Driftzone (120) in dem Halbleiterkörper (100) bildet, einen Rekombinationsbereich (190), und eine Steuerstruktur (180), die gestaltet ist, um elektrisch den Rekombinationsbereich (190) mit der Driftzone (120) während eines Entsättigungszyklus zu verbinden und den Rekombinationsbereich (190) von der Driftzone (120) außerhalb des Entsättigungszyklus zu trennen.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Rekombinationsbereich (190) angeordnet ist, um außerhalb des Entsättigungszyklus zu floaten.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit der Rekombinationsstruktur wenigstens 0,5% der Sättigungsgeschwindigkeit der Ladungsträger in dem Halbleiterkörper (100) ist.
  4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der eine Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit der Rekombinationsstruktur wenigstens 5 × 104 cm/s beträgt.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Steuerstruktur (180) einen Trennungsbereich (181) eines Leitfähigkeitstyps des Ladungsträgertransferbereiches (115) umfasst, und der Trennungsbereich (181) den Rekombinationsbereich (190) von der Driftzone (120) trennt.
  6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Steuerstruktur (180) weiterhin eine Steuerelektrode (189) und ein die Steuerelektrode (189) von dem Trennungsbereich (181) trennendes Steuerdielektrikum (185) umfasst, und der Entsättigungszyklus durch eine Veränderung einer an der Steuerelektrode (189) liegenden Steuerspannung steuerbar ist.
  7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Steuerelektrode (189) und das Steuerdielektrikum (185) in einer Trenchstruktur angeordnet sind, die sich zwischen dem Ladungsträgertransferbereich (115) und dem Trennungsbereich (181) von der ersten Oberfläche (101) herab zu wenigstens der Driftzone (120) erstreckt.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Halbleitervorrichtung (500) eine gesteuerte Diode ist, und der Ladungsträgertransferbereich (115) elektrisch mit einer Lastelektrode (310, 320) verbunden ist.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Steuerstruktur (180) eine Vielzahl von Steuerstrukturen umfasst, die in regelmäßig angeordneten Entsättigungszellen (DC) angeordnet sind.
  10. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Steuerstruktur (180) eine Vielzahl von Steuerstrukturen umfasst, die in Entsättigungszellen (DC) angeordnet sind, und eine Populationsdichte der Entsättigungszellen (DC) in einem zentralen Bereich eines aktiven Gebietes (610), das den Ladungsträgertransferbereich (115) umfasst, niedriger ist als in einem äußeren Bereich des aktiven Gebietes (610), der zu einem Randgebiet (690) ausgerichtet ist, das frei von einem Ladungsträgertransferbereich (115) ist.
  11. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Halbleitervorrichtung (500) eine Feldeffekttransistorzelle (TC) umfasst, die einen elektrisch mit einer Lastelektrode (310) verbundenen Sourcebereich (110) aufweist, und der Ladungsträgertransferbereich (115) ein die Driftzone (120) und den Sourcebereich (110) trennender Bodybereich ist.
  12. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Halbleitervorrichtung (500) ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate einschließlich einer Vielzahl von Feldeffekttransistorzellen (TC) ist.
  13. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der die Steuerstruktur (180) eine Vielzahl von Steuerstrukturen umfasst, die in regelmäßig angeordneten Entsättigungszellen (DC) vorgesehen sind, die regelmäßig mit den Feldeffekttransistorzellen (TC) verstreut sind.
  14. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die Steuerstruktur (180) eine Vielzahl von Steuerstrukturen aufweist, die in Entsättigungszellen (DC) angeordnet sind, und eine Populationsdichte der Entsättigungszellen (DC) in einen zentralen Bereich eines aktiven Gebietes (610), das den Ladungsträgertransferbereich (115) umfasst, niedriger ist als in einem äußeren Bereich des aktiven Gebietes (610), der zu einem Randgebiet (690) ausgerichtet ist, das frei von einem Ladungsträgertransferbereich (115) ist, und eine Populationsdichte der Transistorzellen (TC) höher in dem zentralen Bereich des aktiven Gebietes (610) als in dem äußeren Bereich ist.
  15. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend: einen Gateanschluss (GA), und eine Steuerschaltung (520), die gestaltet ist, um ein an dem Gateanschluss (GA) liegendes Signal einem Hochpass (402, 404) zu unterziehen und das Hochpasssignal an die Steuerstruktur (180) abzugeben.
  16. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Steuerschaltung (520) eine Halbleiterdiode (404) und einen Kondensator (402) umfasst, die elektrisch in Reihe zwischen dem Gateanschluss (GA) und der Steuerstruktur (180) angeordnet sind.
  17. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, bei der der Rekombinationsbereich (190) Metallatome enthält.
  18. Steuerbare Halbleiterdiode, umfassend: eine Driftzone (120) in einem Halbleiterkörper (100), einen Ladungsträgertransferbereich (115), der einen pn-Übergang (117) mit der Driftzone (120) in dem Halbleiterkörper (100) bildet, einen Rekombinationsbereich (190), und eine Steuerstruktur (180), die gestaltet ist, um den Rekombinationsbereich (190) mit der Driftzone (120) während eines Entsättigungszyklus elektrisch zu verbinden und den Rekombinationsbereich (190) von der Driftzone (120) außerhalb des Entsättigungszyklus zu trennen.
  19. Bipolartransistor mit isoliertem Gate, umfassend: eine Driftzone (120) in einem Halbleiterkörper (100), einen Ladungsträgertransferbereich (115), der einen pn-Übergang ((117) mit der Driftzone (120) in dem Halbleiterkörper (100) bildet, einen Rekombinationsbereich (190), und eine Steuerstruktur (180), die gestaltet ist, um elektrisch den Rekombinationsbereich (190) mit der Driftzone (120) während eines Entsättigungszyklus zu verbinden und den Rekombinationsbereich (190) von der Driftzone (120) außerhalb der Entsättigungszyklus zu trennen.
  20. Bipolartransistor mit isoliertem Gate nach Anspruch 19, weiterhin umfassend: eine Sockelschicht (130) zwischen der Driftzone (120) und einer Lastelektrode (320), wobei die Sockelschicht (130) erste Zonen (131) eines ersten Leitfähigkeitstyps und zweite Zonen (132) eines zweiten Leitfähigkeitstyps entgegengesetzt zu dem ersten Leitfähigkeitstyp aufweist und die ersten und zweiten Zonen (131, 132) sich von der Driftzone (120) zu der Lastelektrode (320) erstrecken.
DE102014118208.1A 2013-12-11 2014-12-09 Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich Active DE102014118208B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/102,955 2013-12-11
US14/102,955 US9543389B2 (en) 2013-12-11 2013-12-11 Semiconductor device with recombination region

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014118208A1 true DE102014118208A1 (de) 2015-06-11
DE102014118208B4 DE102014118208B4 (de) 2021-07-22

Family

ID=53185485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014118208.1A Active DE102014118208B4 (de) 2013-12-11 2014-12-09 Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9543389B2 (de)
CN (1) CN104716169B (de)
DE (1) DE102014118208B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016109235A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Infineon Technologies Ag Elektrische baugruppe, die eine rückwärts leitende schaltvorrichtung und eine gleichrichtende vorrichtung enthält
DE102016111127A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Infineon Technologies Ag Elektrische Baugruppe, die eine bipolare Transistorvorrichtung mit isoliertem Gate und eine Transistorvorrichtung mit breiter Bandlücke enthält

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9024413B2 (en) * 2013-01-17 2015-05-05 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with IGBT cell and desaturation channel structure
US9419080B2 (en) 2013-12-11 2016-08-16 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with recombination region
US9543389B2 (en) * 2013-12-11 2017-01-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with recombination region
US9240450B2 (en) 2014-02-12 2016-01-19 Infineon Technologies Ag IGBT with emitter electrode electrically connected with impurity zone
US9231049B1 (en) * 2014-06-20 2016-01-05 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor switching device with different local cell geometry
US9293533B2 (en) 2014-06-20 2016-03-22 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor switching devices with different local transconductance
US9349795B2 (en) * 2014-06-20 2016-05-24 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor switching device with different local threshold voltage
DE102014113189B4 (de) 2014-09-12 2023-04-20 Infineon Technologies Austria Ag Halbleitervorrichtungen mit Feldelektrodenstrukturen, Gatestrukturen und Hilfsdiodenstrukturen
DE102015117994B8 (de) 2015-10-22 2018-08-23 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleitertransistor mit einer vollständig verarmten Kanalregion
DE102016110035B4 (de) * 2016-05-31 2020-09-10 Infineon Technologies Ag Elektrische Baugruppe, die eine bipolare Schaltvorrichtung und einen selbstleitenden Transistor mit breiter Bandlücke umfasst, und eine elektrische Baugruppe, die eine bipolare Schaltvorrichtung und einen selbstleitenden Junction-Feldeffekttransistor umfasst, der einen Halbleiterbereich aus Siliziumcarbid umfasst
DE112017000297T5 (de) 2016-08-12 2018-11-15 Fuji Electric Co., Ltd. Halbleiterbauteil und Herstellungsverfahren eines Halbleiterbauteils
US10439054B2 (en) * 2017-06-29 2019-10-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Insulated gate bipolar transistor
DE102017118121B4 (de) * 2017-08-09 2019-08-14 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterbauelement und Herstellungsverfahren dafür
US10847617B2 (en) 2017-12-14 2020-11-24 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
JP7250473B2 (ja) * 2018-10-18 2023-04-03 三菱電機株式会社 半導体装置
US11450734B2 (en) 2019-06-17 2022-09-20 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and fabrication method for semiconductor device
JP2022073544A (ja) * 2020-11-02 2022-05-17 株式会社東芝 半導体装置
WO2023224603A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Vishay Siliconix Llc Mosfet device

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620211A (en) * 1984-08-13 1986-10-28 General Electric Company Method of reducing the current gain of an inherent bipolar transistor in an insulated-gate semiconductor device and resulting devices
DE19823944A1 (de) * 1998-05-28 1999-12-02 Siemens Ag Leistungsdioden-Struktur
DE10060428B4 (de) * 2000-12-05 2006-07-06 Infineon Technologies Ag Mittels Feldeffekt steuerbares in beide Richtungen sperrendes Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
TW477012B (en) * 2000-12-16 2002-02-21 Conjune Technologies Corp Method for controlling the switching speed of insulated gate bipolar transistor (IGBT), and the insulated gate bipolar transistor (IGBT) device and the manufacturing method thereof
JP4823435B2 (ja) * 2001-05-29 2011-11-24 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
US6784488B2 (en) * 2001-11-16 2004-08-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Trench-gate semiconductor devices and the manufacture thereof
EP2067164B1 (de) * 2006-09-22 2012-11-07 Freescale Semiconductor, Inc. Halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements
DE102006047244B4 (de) 2006-10-04 2018-01-18 Infineon Technologies Austria Ag Halbleiterbauelement mit einem monokristallinen Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung desselben
US8344451B2 (en) * 2007-01-09 2013-01-01 Maxpower Semiconductor, Inc. Semiconductor device
DE102009047808B4 (de) * 2009-09-30 2018-01-25 Infineon Technologies Austria Ag Bipolares Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterdiode
US8384151B2 (en) 2011-01-17 2013-02-26 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and a reverse conducting IGBT
JP2013235891A (ja) * 2012-05-07 2013-11-21 Denso Corp 半導体装置
US8921931B2 (en) * 2012-06-04 2014-12-30 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device with trench structures including a recombination structure and a fill structure
US9214521B2 (en) * 2012-06-21 2015-12-15 Infineon Technologies Ag Reverse conducting IGBT
US9362349B2 (en) * 2012-06-21 2016-06-07 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with charge carrier lifetime reduction means
US8710620B2 (en) * 2012-07-18 2014-04-29 Infineon Technologies Ag Method of manufacturing semiconductor devices using ion implantation
US9024413B2 (en) * 2013-01-17 2015-05-05 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with IGBT cell and desaturation channel structure
US9245984B2 (en) * 2013-01-31 2016-01-26 Infineon Technologies Ag Reverse blocking semiconductor device, semiconductor device with local emitter efficiency modification and method of manufacturing a reverse blocking semiconductor device
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
US9666663B2 (en) * 2013-08-09 2017-05-30 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with cell trench structures and contacts and method of manufacturing a semiconductor device
US9076838B2 (en) * 2013-09-13 2015-07-07 Infineon Technologies Ag Insulated gate bipolar transistor with mesa sections between cell trench structures and method of manufacturing
US9147727B2 (en) * 2013-09-30 2015-09-29 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and method for forming a semiconductor device
US9082629B2 (en) * 2013-09-30 2015-07-14 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and method for forming a semiconductor device
US9105679B2 (en) * 2013-11-27 2015-08-11 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and insulated gate bipolar transistor with barrier regions
US9385228B2 (en) * 2013-11-27 2016-07-05 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with cell trench structures and contacts and method of manufacturing a semiconductor device
US9419080B2 (en) * 2013-12-11 2016-08-16 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with recombination region
US9543389B2 (en) * 2013-12-11 2017-01-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor device with recombination region

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016109235A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Infineon Technologies Ag Elektrische baugruppe, die eine rückwärts leitende schaltvorrichtung und eine gleichrichtende vorrichtung enthält
DE102016109235B4 (de) 2016-05-19 2019-02-14 Infineon Technologies Ag Elektrische baugruppe, die eine rückwärts leitende schaltvorrichtung und eine gleichrichtende vorrichtung enthält
DE102016111127A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Infineon Technologies Ag Elektrische Baugruppe, die eine bipolare Transistorvorrichtung mit isoliertem Gate und eine Transistorvorrichtung mit breiter Bandlücke enthält
US10886909B2 (en) 2016-06-17 2021-01-05 Infineon Technologies Ag Electric assembly including an insulated gate bipolar transistor device and a wide-bandgap transistor device

Also Published As

Publication number Publication date
CN104716169B (zh) 2018-10-19
US9543389B2 (en) 2017-01-10
US20150162407A1 (en) 2015-06-11
CN104716169A (zh) 2015-06-17
DE102014118208B4 (de) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014118208B4 (de) Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich
DE102017124871B4 (de) Leistungshalbleiter-Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Leistungshalbleiter-Vorrichtung
DE102008045488B4 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102014117364A1 (de) Halbleitervorrichtung und bipolartransistor mit isoliertem gate mit barrierebereichen
DE102014117767B4 (de) Halbleitervorrichtung mit rekombinationsbereich
DE102014113214B4 (de) Bipolartransistor mit isoliertem gate mit mesaabschnitten zwischen zelltrenchstrukturen und verfahren zur herstellung
EP1908119B1 (de) Halbleiterbauelement mit einer driftzone und einer driftsteuerzone
DE112006003714T5 (de) Ladungsgleichgewichts-Isolierschicht-Bipolartransistor
DE102014110366B4 (de) Mos-leistungstransistor mit integriertem gatewiderstand
DE102017107174B4 (de) IGBT mit dV/dt-Steuerbarkeit und Verfahren zum Verarbeiten eines IGBT
DE102008052422A1 (de) Halbleitervorrichtung mit reduzierter Kapazität
DE102013211572A1 (de) Halbleiterbauelement mit ladungsträgerlebensdauerreduktionsmitteln
DE102019115161A1 (de) Leistungsvorrichtung mit superübergang und schottky-diode
DE112011104322T5 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE102016103384A1 (de) Halbleitervorrichtung mit nadelförmigen Feldplattenstrukturen in einem Transistorzellengebiet und in einem inneren Abschlussgebiet
DE10106006A1 (de) SJ-Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102004035788A1 (de) Isolierschicht-Bipolar-Transistor mit eingebauter Freilaufdiode
DE102012217626B4 (de) Halbleiterbauelement mit selbstladenden Feldelektroden
DE102013100683A1 (de) Integrierte Schaltung einschliesslich Feldeffekttransistorstrukturen mit Gate- und Feldelektroden und Verfahren zum Herstellen und Betreiben einer integrierten Schaltung
DE102015118524B4 (de) Halbleiterbauelement mit isoliertem Gate mit sanftem Schaltverhalten und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015105335A1 (de) Halbleitervorrichtung mit halbleitermesa einschliesslich einer verengung
DE102009022032A1 (de) Halbleiterbauelement mit Schaltelektrode und Gateelektrode und Verfahren zum Schalten eines Halbleiterbauelements
DE102018112344A1 (de) Leistungshalbleitervorrichtung mit dV/dt-Steuerbarkeit und Quergrabenanordnung
DE102007055290B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102018100237A1 (de) Leistungshalbleiterbauelement mit dU/dt Steuerbarkeit

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative