[发明专利]包括RC-IGBT的半导体器件

说明书

本发明涉及包括RC‑IGBT的半导体器件。提出一种半导体器件（100）。半导体器件包括半导体衬底（102），该半导体衬底（102）包括具有二极管区域（106）的RC‑IGBT。二极管区域（106）包括p掺杂阳极区（112）和n掺杂发射极效率调节区（114）。阳极区（112）或n掺杂发射极效率调节区（114）中的至少一个包括深能级掺杂剂（1181、1182）。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种包括逆导绝缘栅双极型晶体管（RC-IGBT）的半导体器件。

背景技术

新生代半导体器件例如RC-IGBT的技术发展的目的在于通过缩小器件几何形状来改进电器件特性并减少成本。虽然通过缩小器件几何形状可以减少成本，但是当增加每单位面积的器件功能性时，必须满足各种折衷和挑战。例如，作为温度的函数的开关效率和软度之间的折衷要求设计优化。

可能存在如下期望：改进低温下的软度和/或高温下的开关效率的设计窗口。

发明内容

本公开的示例涉及一种半导体器件。该半导体器件包括半导体衬底，该半导体衬底包括具有二极管区域的RC-IGBT。二极管区域包括p掺杂阳极区和n掺杂发射极效率调节区。阳极区或n掺杂发射极效率调节区中的至少一个包括深能级掺杂剂。

本公开的另一示例涉及一种制造半导体器件的方法。所述方法包括在半导体衬底中形成具有二极管区域的RC-IGBT。形成二极管区域包括形成p掺杂阳极区和形成n掺杂发射极效率调节区。阳极区或发射极效率调节区中的至少一个包括深能级掺杂剂。

附图说明

附图被包括以提供对实施例的进一步理解，并且被并入在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明了半导体器件的示例并且与描述一起用于解释示例的原理。在以下详细描述和权利要求中描述其他示例。

图1A是用于说明包括IGBT区域和二极管区域的RC-IGBT的示例的示意性平面图。

图1B至1I是用于说明图1A的RC-IGBT的二极管区域的不同设计的示意性截面图。

图2A至2C是用于说明由边缘终止区域围绕的二极管区域和IGBT区域的示例性布局的示意性俯视图。

图3A至3C分别是基于图1B至1D中说明的示例的RC-IGBT的二极管区域的示意性截面图。

图4是用于说明示例性RC-IGBT的二极管区域和IGBT区域的示例的示意性截面图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图，附图形成详细描述的一部分并且在附图中作为说明示出了其中可以处理半导体衬底的特定示例。要理解，在不脱离本公开的范围的情况下可以利用其他示例并且可以进行结构或逻辑的改变。例如，针对一个示例说明或描述的特征可以在其他示例上使用或与其他示例结合使用，以产生又一示例。旨在本公开包括这样的修改和变化。使用特定语言来描述示例，所述语言不应被解释为限制所附权利要求的范围。附图没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。如果没有另外阐述，则在不同附图中对应的元件由相同的附图标记来表示。

术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是开放的，并且术语指示所阐述结构、元件或特征的存在，但不排除另外的元件或特征的存在。冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数以及单数，除非上下文另外明确指示。

术语“电连接”描述在电连接元件之间的永久性低电阻连接，例如相关元件之间的直接接触或经由金属和/或重掺杂半导体材料的低电阻连接。术语“电耦合”包括一个或多个适于信号和/或功率传输的居间元件（一个或多个）可以连接在电耦合元件之间，例如，可控制以在第一状态中临时提供低电阻连接和在第二状态中临时提供高电阻电去耦的元件。欧姆接触是一种非整流的电学结。