【技术实现步骤摘要】
具有dV/dt可控性的IGBT
本说明书涉及功率半导体器件（诸如IGBT）的实施例，以及加工功率半导体器件的实施例。特别地，本说明书涉及具有包括哑沟槽（dummytrench）的微图案沟槽（MPT）配置的IGBT的实施例，其中多个沟槽延伸到电浮势垒区中。
技术介绍
在汽车、消费者和工业应用中的现代器件的许多功能（诸如转换电能和驱动电动机或电机）依赖功率半导体器件。例如，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和二极管（举几个示例）已被用于各种应用，所述各种应用包括但不限于电源和功率转换器中的开关。IGBT通常包括被配置成沿着IGBT的两个负载端子之间的负载电流路径传导负载电流的半导体本体（semiconductorbody）。进一步地，该负载电流路径可借助于绝缘电极（有时被称为栅极电极）来控制。例如，在从例如驱动器单元接收到对应控制信号时，控制电极可以将IGBT设置在导通状态和阻断状态之一中。在某些情况下，该栅电极可以包括在IGBT的沟槽内，其中该沟槽可以展现例如条纹配置或针配置。此外，IGBT的沟槽可以集成不同类型的电极；电极...
【技术保护点】
1.一种功率半导体器件（1），包括第一负载端子（11）和第二负载端子（12），该功率半导体器件（1）被配置成沿着垂直方向（Z）在所述端子（11、12）之间传导负载电流并且包括：‑ 具有第一导电类型的漂移区（100）的有源单元区（1‑2）；‑ 具有第二导电类型的阱区（109）的边缘终止区（1‑3）；‑ 布置在有源单元区（1‑2）内的多个IGBT单元（1‑1），其中该IGBT单元（1‑1）中的每个包括沿着垂直方向（Z）延伸到漂移区（100）中并且在横向限制多个台面（18、19）的多个沟槽（14、15、16）；该多个沟槽包括：‑ 具有控制电极（141）的至少一个控制沟槽（14）；...
【技术特征摘要】
2017.10.24 DE 102017124871.41.一种功率半导体器件（1），包括第一负载端子（11）和第二负载端子（12），该功率半导体器件（1）被配置成沿着垂直方向（Z）在所述端子（11、12）之间传导负载电流并且包括：-具有第一导电类型的漂移区（100）的有源单元区（1-2）；-具有第二导电类型的阱区（109）的边缘终止区（1-3）；-布置在有源单元区（1-2）内的多个IGBT单元（1-1），其中该IGBT单元（1-1）中的每个包括沿着垂直方向（Z）延伸到漂移区（100）中并且在横向限制多个台面（18、19）的多个沟槽（14、15、16）；该多个沟槽包括：-具有控制电极（141）的至少一个控制沟槽（14）；-具有电耦合至控制电极（141）的哑电极（151）的至少一个哑沟槽（15）；-具有与第一负载端子电连接的源电极（161）的至少一个源沟槽（16）；该多个台面包括：-布置在至少一个控制沟槽（14）和至少一个源沟槽（16）之间的至少一个有源台面（18）；-邻近至少一个哑沟槽（15）布置的至少一个无源台面（19）；-第二导电类型的电浮势垒区（105），其中至少哑沟槽（15）的底部（155）和源沟槽（16）的底部（165）两者至少部分地延伸到电浮势垒区（105）中，并且其中漂移区（100）的在横向方向（X、Y）上位于电浮势垒区（105）和阱区（109）之间的一部分在所述横向方向上具有至少1μm的横向延伸。2.一种功率半导体器件（1），包括：-具有第一导电类型的漂移区（100）的有源单元区（1-2）；-至少部分地布置在有源单元区（1-2）内的多个IGBT单元（1-1），其中该IGBT单元（1-1）中的每个包括沿着垂直方向（Z）延伸到漂移区（100）中的至少一个沟槽（14、15、16）；-包围有源单元区（1-2）的边缘终止区（1-3）；-布置在有源单元区（1-2）和边缘终止区（1-3）之间的过渡区（1-5），该过渡区（1-5）具有沿着横向方向（X、Y）从有源单元区（1-2）朝向边缘终止区（1-3）的宽度（W），其中该IGBT单元（1-1）中的至少一些被布置在过渡区（1-5）内或者相应地延伸到过渡区（1-5）中；-第二导电类型的电浮势垒区（105），其中该电浮势垒区（105）被布置在有源单元区（1-2）内且与IGBT单元（1-1）的沟槽（14、15、16）中的至少一些接触，并且其中该电浮势垒区（105）不会延伸到过渡区（1-5）中。3.根据权利要求1或2所述的功率半导体器件（1），其中通过漂移区（100）在空间上在垂直方向（Z）上且对着垂直方向（Z）限制电浮势垒区（105）。4.根据前述权利要求中的一项所述的功率半导体器件（1），其中该势垒区（105）被形成为遍及整个有源单元区（1-2）延伸的横向构造的层。5.根据前述权利要求中的一项所述的功率半导体器件（1），其中该IGBT单元（1-1）被配置有根据具有第一节距的第一布局的横向结构，并且其中根据第二布局来配置势垒区（105）的横向结构，该第二布局具有至少是第一节距的两倍大的第二节距。6.根据权利要求4或5所述的功率半导体器件（1），其中由多个通过通道（1053）来形成势垒区（105）的横向结构。7.根据权利要求6所述的功率半导体器件（1），其中用漂移区（100）的区段或用IGBT单元（1-1）的相应一个的沟槽（14）的区段来填充该多个通过通道（1053）中的每个。8.根据权利要求6或7所述的功率半导体器件（1），其中彼此邻近布置的通过通道（1053）的两个任意通过通道之间的距离小于1mm。9.根据前述权利要求6至8中的一项所述的功率半导体器件（1），其中该势垒区（105）被布置在半导体本体10的半导体层内，半导体层在有源单元区（1-2）内完全且唯一地延伸并且展现总体积，并且其中该通过通道（1053）形成所述总体积的至少1%以及至多50%，并且其中半导体层的剩余体积由第二导电类型的半导体区来形成。10.根据权利要求9所述的功率半导体器件（1），其中所述剩余体积具有比1e14cm-3更大且比1e17cm-3更小的掺杂剂浓度（CC），所述掺杂剂浓度沿着垂直方向（z）至少延伸0.1μm。11.根据前述权利要求中的一项所述的功率半导体器件（1），其中该势垒区（105）展现比10Ωcm更多且比1000Ωcm更小的电阻率，和/或其中该势垒区（105）包括硼、铝、二氟化硼、三氟化硼或其组合中的至少一个。12.根据前述权利要求中的一项所述的功率半导体器件（1），其中沿着垂直方向（Z），该势垒区（105）在一侧上被漂移区（100）的上区段（100-1）限制并且在另一侧上被漂移区（100）的下区段（100-2）限制，其中所述上区段（100-1）形成至IGBT单元（1-1）的沟道区（102）的过渡。13.根据权利要求12所述的功率半导体器件（1），其中该上区段（100-1）内的掺杂剂浓度是下区段（100-2）内的至少两倍大。14.根据权利要求2所述的功率半导体器件（1），进一步包括第一负载端子（11）和第二负载端子（12），该功率半导体器件（1）被配置成沿着垂直方向（Z）在所述端子（11...
【专利技术属性】
技术研发人员：A菲利波，M比纳，M戴内泽，C耶格，JG拉文，FJ桑托斯罗德里格斯，A韦莱，C利德兹，CP桑道，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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