[发明专利]具有晶体管单元和增强单元的半导体器件有效
申请号: | 201510975028.1 | 申请日: | 2015-12-23 |
公开(公告)号: | CN105720054B | 公开(公告)日: | 2019-09-17 |
发明(设计)人: | R.巴布尔斯克;M.戴内泽;C.耶格;J.G.拉文 | 申请(专利权)人: | 英飞凌科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L27/06 | 分类号: | H01L27/06;H01L29/423;H01L29/739 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 张凌苗;王传道 |
地址: | 德国瑙伊比*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 晶体管 单元 增强 半导体器件 | ||
1.一种半导体器件,包括:
晶体管单元(TC),包括与漂移结构(120)形成第一pn结(pn1)的本体区(115),所述晶体管单元(TC)配置为在所述本体区(115)中形成反型沟道(115x),在第一控制信号(C1)超过第一阈值(Vthx)时,所述反型沟道(115x)形成所述漂移结构(120)与第一负载电极(310)之间的连接的一部分;
延迟单元(400),配置为生成第二控制信号(C2),所述第二控制信号(C2)的后沿相对于所述第一控制信号(C1)的后沿延迟;以及
增强单元(EC),配置为在所述第二控制信号(C2)下降到低于比所述第一阈值(Vthx)低的第二阈值(Vthy)时在所述漂移结构(120)中形成反型层(120y),其中所述反型层(120y)作为少数电荷载流子发射极起效。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述增强单元(EC)包括与所述漂移结构(120)形成另外的第一pn结(pn1)的电荷载流子传送区(117)。
3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中
所述电荷载流子传送区(117)直接邻接所述本体区(115)。
4.根据权利要求2所述的半导体器件,其中
所述电荷载流子传送区(117)与所述本体区(115)分开。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的半导体器件,其中
所述增强单元(EC)配置为在所述第二控制信号(C2)超过所述第一阈值(Vthx)时在所述电荷载流子传送区(117)中形成与所述第一负载电极(310)电断开的次级反型层(117y)。
6.根据权利要求5所述的半导体器件,其中
所述增强单元(EC)包括沿着第二栅极结构(160)形成的并且与所述电荷载流子传送区(117)形成单极同质结并且中断所述次级反型层(117y)的重掺杂第二中断区(113)。
7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中
所述增强单元(EC)没有任何既与所述电荷载流子传送区(117)形成pn结又与所述第一负载电极(310)电连接的掺杂区。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的半导体器件,其中
所述晶体管单元(TC)包括施加有所述第一控制信号(C1)的第一栅极结构(150),所述晶体管单元(TC)配置为在所述第一控制信号(C1)下降到低于所述第二阈值(Vthy)时在所述漂移结构(120)中形成另外的反型层(120x),并且所述另外的反型层(120x)的至少一部分与所述本体区(115)断开。
9.根据权利要求8所述的半导体器件,其中
所述晶体管单元(TC)包括沿着所述第一栅极结构(150)的重掺杂第一中断区(123),所述第一中断区(123)与所述漂移结构(120)形成单极同质结并且将所述另外的反型层(120x)的至少一部分与所述本体区(115)断开。
10.根据权利要求9所述的半导体器件,其中
所述第一栅极结构(150)包括第一栅极电极(155)以及将所述第一栅极电极(155)与所述本体区(115)和所述漂移结构(120)分开的第一栅极电介质(151),所述第一栅极电介质(151)包括具有增大的宽度的喙状部分(151c),所述喙状部分(151c)在所述第一控制信号(C1)的低电平(VL)处将所述另外的反型层(120x)的至少一部分与所述本体区(115)断开。
11.根据权利要求10所述的半导体器件,其中
所述喙状部分(151c)自所述第一栅极结构(150)向外延伸。
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