DE102020201996A1 - Power field effect transistor - Google Patents
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Abstract
Leistungs-Feldeffekttransistor mit einem Source-Anschluss (16), Gate-Anschluss (18) und Drain-Anschluss (14), wobei der Leistungs-Feldeffekttransistor (10) in einem Halbleiterbaustein (30) integriert und über den Gate-Anschluss (18) ansteuerbar ist, wobei in dem Halbleiterbaustein (30) mindestens eine photoaktive Struktur vorgesehen ist, die mit dem Gate-Anschluss (18) gekoppelt ist.Power field effect transistor with a source connection (16), gate connection (18) and drain connection (14), the power field effect transistor (10) being integrated in a semiconductor module (30) and via the gate connection (18) is controllable, with at least one photoactive structure being provided in the semiconductor component (30) which is coupled to the gate connection (18).
Description
Die Erfindung betrifft einen Leistungs-Feldeffekttransistor, ein Verfahren zum Modifizieren eines Leistungs-Feldeffekttransistors und ein Verfahren zum Testen eines solchen Leistungs-Feldeffekttransistors.The invention relates to a power field effect transistor, a method for modifying a power field effect transistor and a method for testing such a power field effect transistor.
Stand der TechnikState of the art
Leistungstransistoren sind Transistoren, die zum Schalten oder Steuern großer Spannungen, Ströme oder Leistungen verwendet werden. Es sind in diesem Bereich sowohl bipolare Transistoren als auch unipolare Transistoren, typischerweise MOSFET-Transistoren, bekannt. Beide Typen umfassen somit einen Halbleiterbaustein aus einem oder mehreren Halbleitermaterialen, der unterschiedlich dotierte Bereiche umfasst und von außen direkt oder indirekt kontaktierbar ist. So ist bspw. die Herstellung von Leistungstransistoren auf Silizium-Carbid (SiC) Basis bekannt.Power transistors are transistors that are used to switch or control large voltages, currents or powers. Both bipolar transistors and unipolar transistors, typically MOSFET transistors, are known in this field. Both types thus comprise a semiconductor component made of one or more semiconductor materials, which comprises differently doped regions and can be contacted directly or indirectly from the outside. For example, the production of power transistors based on silicon carbide (SiC) is known.
Leistungstransistoren besitzen typischerweise zwei vorteilhafte Betriebszustände. In einem ersten Betriebszustand bilden diese einen sehr niedrigen Widerstand aus und erlauben einen hohen Stromfluss mit wenigen Verlusten. In einem zweiten Betriebszustand liegt ein sperrender Betriebszustand vor. Hierbei sperren die Leistungstransistoren den Stromfluss und halten somit ein hohes Feld aufrecht.Power transistors typically have two advantageous operating states. In a first operating state, these form a very low resistance and allow a high flow of current with few losses. In a second operating state, there is a blocking operating state. The power transistors block the flow of current and thus maintain a high field.
Leistungstransistoren werden im automotiven Bereich u. a. bei Stromstellern und Invertern eingesetzt. Hierbei sind eine hohe und andauernde Zuverlässigkeit sowie eine geringe Ausfallrate von Bedeutung.Power transistors are used in the automotive sector, among other things. used in power controllers and inverters. A high and lasting reliability as well as a low failure rate are important here.
Da über einen längeren Zeitraum der sperrende Betriebszustand am Transistor anliegt, liegen hohe Feldstärken an dem Transitor an. Damit erfährt das Feld eine hohe Belastung und Degenerationsmechanismen treten auf. Daher ist es insbesondere wichtig sicherzustellen, dass die Transistoren von Beginn an einwandfrei funktionieren. Hierfür werden Vortests eingesetzt, auf die nachstehend noch eingegangen wird.Since the blocking operating state is applied to the transistor for a longer period of time, high field strengths are applied to the transistor. The field experiences a high level of stress and degeneration mechanisms occur. It is therefore particularly important to ensure that the transistors function properly from the start. For this purpose, pre-tests are used, which will be discussed below.
Feldeffekttransistoren sind Transistoren, bei denen im Gegensatz zu Bipolartransistoren im Betrieb nur ein Ladungstyp von elektrischem Strom beteiligt ist. Diese werden daher auch als unipolare Transistoren bezeichnet. Ein Leistungs-Feldeffekttransistor ist ein Feldeffekttransistor, der so ausgebildet bzw. dimensioniert ist, dass dieser als Leistungsbauteil dienen kann.Field effect transistors are transistors in which, in contrast to bipolar transistors, only one type of charge of electrical current is involved in operation. These are therefore also referred to as unipolar transistors. A power field effect transistor is a field effect transistor which is designed or dimensioned in such a way that it can serve as a power component.
Bei der Herstellung von Leistungs-Feldeffekttransistoren, insbesondere bei SiC-Bauelementen, sind umfangreiche Vortests bzw. Tests erforderlich, bis diese in einem Gerät verbaut werden können. Diese Tests werden üblicherweise mit elektrischen Kontaktierungen durchgeführt. Bei dem Aufbau von Leistungsmodulen werden auch Tests durchgeführt, bei denen noch keine vollständige elektrische Kontaktierung zwischen den Modulen und den Transistoren vorliegt. Bei diesen Tests kommen dann Nadeln zum Einsatz, die die Bauelemente direkt kontaktieren. Die Kontaktierung der Nadel ist jedoch relativ aufwändig und verursacht bei dem Test zusätzliche Kosten, die sich auf die Gesamtkosten des Leistungstransistors und damit der Komponente, die diesen Leistungstransistor aufweist, auswirken.In the production of power field effect transistors, especially in the case of SiC components, extensive preliminary tests or tests are required before they can be built into a device. These tests are usually carried out with electrical contacts. When building power modules, tests are also carried out in which there is still no complete electrical contact between the modules and the transistors. In these tests, needles are used that make direct contact with the components. However, the contacting of the needle is relatively complex and causes additional costs in the test, which have an effect on the overall costs of the power transistor and thus of the component that has this power transistor.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden ein Leistungs-Feldeffekttransistor nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Modifizieren eines Leistungs-Feldeffekttransistors mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie ein Verfahren zum Testen eines Leistungs-Feldeffekttransistors gemäß Anspruch 10 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a power field effect transistor according to claim 1, a method for modifying a power field effect transistor having the features of claim 6 and a method for testing a power field effect transistor according to
Der beschriebene Leistungs-Feldeffekttransistor weist einen Source-Anschluss, einen Gate-Anschluss und einen Drain-Anschluss auf, wobei der Leistungs-Feldeffekttransistor in einem Halbleiterbaustein integriert und über den Gate-Anschluss ansteuerbar ist. Ansteuerbar bedeutet, dass an den Gate-Anschluss eine elektrische Größe, typischerweise eine elektrische Spannung, angelegt werden kann, die das elektrische Verhalten des Leistungs-Feldeffekttransistors beeinflusst. So kann der Transistor geschaltet, d. h. ein- und ausgeschaltet, werden.The power field effect transistor described has a source connection, a gate connection and a drain connection, the power field effect transistor being integrated in a semiconductor module and being controllable via the gate connection. Controllable means that an electrical variable, typically an electrical voltage, can be applied to the gate connection, which influences the electrical behavior of the power field effect transistor. So the transistor can be switched, i.e. H. switched on and off.
In dem Halbleiterbaustein, in dem der Leistungs-Feldeffekttransistor implementiert ist, ist zusätzlich mindestens eine photo-aktive Struktur vorgesehen, die mit dem Gate-Anschluss des Leistungs-Feldeffekttransistors gekoppelt ist. Die photo-aktive Struktur ist dabei typischerweise so gestaltet, dass diese bei Aktivierung eine ausreichend große elektrische Größe, insbesondere eine ausreichend hohe Spannung, bereitstellt, um den Leistungs-Feldeffekttransistor sicher anzusteuern. Diese Ansteuerung kann dann dazu verwendet werden, um den Leistungs-Feldeffekttransistor, ohne dass es erforderlich ist, eine Kontaktierung zu dem Gate-Anschluss bereitzustellen, zu testen.In the semiconductor module in which the power field effect transistor is implemented, at least one photo-active structure is additionally provided, which is coupled to the gate connection of the power field effect transistor. The photo-active structure is typically designed in such a way that, when activated, it provides a sufficiently large electrical variable, in particular a sufficiently high voltage, to safely control the power field effect transistor. This control can then be used to test the power field effect transistor without it being necessary to provide a contact to the gate connection.
Der vorgestellte Leistungs-Feldeffekttransistor zeichnet sich somit dadurch aus, dass in seinem Halbleiterbaustein mindestens eine photo-aktive Struktur vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, auf eine optische Anregung elektrische Potentiale oder Ströme festzulegen und es somit ermöglicht, den Leistungs-Feldeffekttransistor anzusteuern, ohne dass eine elektrische Kontaktierung an den Gate-Anschluss erforderlich ist.The power field effect transistor presented is thus characterized in that at least one photo-active structure is provided in its semiconductor component, which is set up to set electrical potentials or currents upon optical excitation and thus enables the power field effect transistor to be controlled, without electrical contacting to the gate connection being required.
Der Halbleiterbaustein ist ein Baustein aus einem oder mehreren Halbleitermaterialen, der unterschiedlich dotierte Bereiche umfasst und von außen direkt oder indirekt kontaktierbar ist. Die unterschiedlichen Bereichen sind so gewählt, dass eine Halbleiterstruktur gegeben ist, die einen Transistor, insbesondere einen Feldeffekttransistor mit einem Gate-Anschluss, einem Source-Anschluss und einem Drain-Anschluss, implementiert. Über den Gate-Anschluss ist der Feldeffekttransistor ansteuerbar.The semiconductor component is a component made of one or more semiconductor materials, which comprises differently doped regions and can be contacted directly or indirectly from the outside. The different regions are selected in such a way that a semiconductor structure is provided which implements a transistor, in particular a field effect transistor with a gate connection, a source connection and a drain connection. The field effect transistor can be controlled via the gate connection.
Eine photo-aktive Struktur ist ein Aufbau bzw. eine Struktur, der bzw. die auf eine optische Anregung das eigene elektrische Verhalten ändert und auf diese Weise bspw. einen elektrischen Strom oder eine elektrische Spannung erzeugt bzw. bereitstellt.A photo-active structure is a construction or a structure which changes its own electrical behavior in response to an optical excitation and in this way, for example, generates or provides an electrical current or an electrical voltage.
Es wird somit eine vereinfachte Möglichkeit zum Schalten eines Leistungs-Feldeffekttransistor bereitgestellt. Mit dieser ist es möglich, die eingangs genannten Vortests durchzuführen.A simplified possibility for switching a power field effect transistor is thus provided. With this it is possible to carry out the preliminary tests mentioned at the beginning.
Diese Vortests dienen dazu, die Betriebsfähigkeit des Leistungs-Feldeffelttransistors zu überprüfen. Erst nach bestandenem Vortest wird der Leistungs-Feldeffekttransistor dann eingesetzt.These preliminary tests serve to check the operability of the power field transistor. The power field effect transistor is only used after the preliminary test has been passed.
Es wird somit die Verwendung von photo-aktiven Strukturen, die während des Testvorgangs verwendet werden können, um elektrische Potentiale oder Ströme festzulegen, vorgestellt. Diese Strukturen können als pn-Dioden in bestimmten Bereichen des Transistors, insbesondere in dessen Halbleiterbaustein, implementiert sein und können während des Testvorgangs mit einer Lichtquelle, bspw. mit einem Laser, angeregt bzw. ausgelöst werden.The use of photo-active structures that can be used during the test process to establish electrical potentials or currents is thus presented. These structures can be implemented as pn diodes in certain areas of the transistor, in particular in its semiconductor component, and can be excited or triggered with a light source, for example with a laser, during the test process.
Der Leistungs-Feldeffekttransistor kann bspw. als Silizium-Carbid-Transistor (SiC) ausgebildet sein. Diese Bauteile sind bezüglich Schaltspannung, Schaltgeschwindigkeit, Schaltverlusten und Baugröße, insbesondere im Bereich der Leistungselektronik vorteilhaft.The power field effect transistor can be designed, for example, as a silicon carbide transistor (SiC). These components are advantageous in terms of switching voltage, switching speed, switching losses and size, especially in the field of power electronics.
SiC-Transistoren haben zwischen Source und Drain eine vertikale Zellstruktur, der Stromfluss erfolgt dabei quer durch die Zellen. Somit können SiC-Transistoren Spannungen im Bereich von 600 V bis 6 kV und Ströme von mehr als 300 A schalten. Das diamantharte Material hält sehr hohen Temperaturen Stand und leitet die Verlustwärme sehr gut ab. SiC-Transistoren sind folglich für Anwendungen mit sehr hohen Schaltleistungen geeignet. Typischerweise werden die SiC-Transistoren auf einem Substrat mit hoher Wärmeübertragungskapazität angebunden. Zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit werden in der Regel mehrere Transistoren parallel verwendet.SiC transistors have a vertical cell structure between source and drain, with the current flowing across the cells. This means that SiC transistors can switch voltages in the range from 600 V to 6 kV and currents of more than 300 A. The diamond-hard material withstands very high temperatures and dissipates the heat loss very well. SiC transistors are therefore suitable for applications with very high switching capacities. Typically, the SiC transistors are connected to a substrate with a high heat transfer capacity. As a rule, several transistors are used in parallel to increase the current-carrying capacity.
Das beschriebene Verfahren zum Modifizieren eines Leistungs-Feldeffekttransistors sieht vor, dass ein Halbleiterbaustein, in dem eine Struktur, die den Leistungs-Feldeffekttransistors implementiert, bereitgestellt wird. Es wird dann zusätzlich in den Halbleiterbaustein mindestens eine photo-aktive Struktur eingebracht, die mit dem Gate-Anschluss gekoppelt ist.The described method for modifying a power field effect transistor provides that a semiconductor component in which a structure that implements the power field effect transistor is provided is provided. At least one photo-active structure, which is coupled to the gate connection, is then additionally introduced into the semiconductor component.
Umfasst das Verfahren den Schritt des Einbringens der Struktur, die den Leistungs-Feldeffekttransistors implementiert, so kann das Verfahren auch als Verfahren zum Herstellen eines solchen Leistungs-Feldeffekttransistors bezeichnet werden, der dann zusätzlich mindestens eine typischerweise monolithisch integriert photo-aktive Struktur umfasst.If the method includes the step of introducing the structure that implements the power field effect transistor, the method can also be referred to as a method for producing such a power field effect transistor, which then additionally comprises at least one typically monolithically integrated photo-active structure.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.Further advantages and configurations of the invention emerge from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt in einem Schaltbild eine Ausführungsform des Leistungs-Feldeffekttransistor.1 shows an embodiment of the power field effect transistor in a circuit diagram. -
2 zeigt in schematischer Darstellung die Struktur eines Leistungstransistors.2 shows a schematic representation of the structure of a power transistor.
Ausführungformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is shown schematically on the basis of embodiments in the drawings and is described in detail below with reference to the drawings.
Eine Photodiode ist eine Halbleiterdiode, die an einem pn-Übergang eine optische Anregung, also Licht im sichtbaren, IR- oder UV-Bereich, durch den inneren Photoeffekt in einen elektrischen Strom wandelt oder, je nach Beschaltung, einem elektrischen Strom einen beleuchtungsabhängigen Widerstand bietet. Photodioden werden verwendet, um eine optische Anregung in einen elektrischen Strom oder eine elektrische Spannung umzuwandeln.A photodiode is a semiconductor diode that converts an optical excitation at a pn junction, i.e. light in the visible, IR or UV range, into an electrical current through the internal photo effect or, depending on the wiring, offers an electrical current a lighting-dependent resistance . Photodiodes are used to convert an optical stimulus into an electrical current or voltage.
Die beschriebene Funktionalität wird bei der gezeigten Ausführungsform somit dadurch erreicht, dass mehrere pn-Dioden 20, 22, 24, 26 in dem Halbleiterbaustein
Bei einer optischen Anregung
Prozesstechnisch können die pn-Dioden 20, 22, 24, 26 lateral über verschiedene Implantationen realisiert werden. Idealerweise werden hierzu die gleichen Dotierungen wie für den üblichen Transistor verwendet werden. Dadurch kann dies ohne zusätzliche Prozessschritte realisiert werden.In terms of process technology, the
Das Einbringen der vorstehend genannten unterschiedlichen Strukturen kann bspw. mittels Diffusion, Implantation oder mittels anderer geeigneter Verfahren erfolgen. Dabei können auch unterschiedliche Verfahren zum Einbringen von Strukturen eingesetzt werden.The various structures mentioned above can be introduced, for example, by means of diffusion, implantation or other suitable methods. Different methods for introducing structures can also be used.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09153782A (en) | 1995-09-29 | 1997-06-10 | Toshiba Corp | Seiconductor relay circuit |
US20040124339A1 (en) | 2002-09-19 | 2004-07-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor relay |
JP2007281934A (en) | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nec Electronics Corp | Semiconductor relay |
US8933394B2 (en) | 2010-06-03 | 2015-01-13 | Panasonic Corporation | Semiconductor device having at least a transistor cell with a second conductive type region surrounding a wall region and being insulated from both gate electrode and source electrode and solid state relay using same |
US20190326465A1 (en) | 2017-01-05 | 2019-10-24 | Panasonic Corporation | Semiconductor relay |
-
2020
- 2020-02-18 DE DE102020201996.7A patent/DE102020201996A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09153782A (en) | 1995-09-29 | 1997-06-10 | Toshiba Corp | Seiconductor relay circuit |
US20040124339A1 (en) | 2002-09-19 | 2004-07-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor relay |
JP2007281934A (en) | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Nec Electronics Corp | Semiconductor relay |
US8933394B2 (en) | 2010-06-03 | 2015-01-13 | Panasonic Corporation | Semiconductor device having at least a transistor cell with a second conductive type region surrounding a wall region and being insulated from both gate electrode and source electrode and solid state relay using same |
US20190326465A1 (en) | 2017-01-05 | 2019-10-24 | Panasonic Corporation | Semiconductor relay |
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