包括钳位结构的半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及包括钳位结构的半导体器件。在半导体器件的实施例中，半导体本体（101）包括钳位结构（102），其包括在第一接触部（C11，C12）和第二接触部（C21，C22）之间背对背串联连接的pn结二极管（103）和肖特基结二极管（104）。pn结二极管（103）的击穿电压（V

Semiconductor devices including clamp structure

【技术实现步骤摘要】
包括钳位结构的半导体器件
技术介绍
在半导体器件（例如，功率半导体器件诸如绝缘栅双极晶体管（IGBT）、绝缘栅场效应晶体管（IGFET），例如金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和双极结型晶体管（BJT））中，在器件操作期间发生的过电压可能在没有足够的保护措施的情况下损害半导体器件或电路部件。通过示例的方式，电磁炉中的IGBT可能经受由主电源的不稳定性引起的过电压。提供一种用于晶体管的过电压保护是所期望的。
技术实现思路
由独立权利要求的教导实现以上目的。在从属权利要求中限定另外实施例。本公开涉及一种包括半导体本体的半导体器件。半导体本体包括钳位结构，该钳位结构包括在第一接触部和第二接触部之间背对背串联连接的pn结二极管和肖特基结二极管。pn结二极管的击穿电压大于100V并且肖特基结二极管的击穿电压大于10V。在阅读以下详细描述并且查看附图时，本领域技术人员将认识附加的特征和优点。附图说明包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被合并在该说明书中并且构成该说明书的一部分。附图图示了本公开的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：/n半导体本体，包括钳位结构，所述钳位结构包括在第一接触部和第二接触部之间背对背串联连接的第一pn结二极管和第二pn结二极管，和/n功率晶体管，包括第一负载端子和第二负载端子以及控制端子，/n其中所述钳位结构电连接在所述控制端子与所述第二负载端子之间，/n其中所述第二负载端子是绝缘栅场效应晶体管的漏极接触部，绝缘栅双极晶体管的集电极接触部、或者双极结型晶体管的集电极接触部，/n其中所述控制端子是所述绝缘栅场效应晶体管的栅极、所述绝缘栅双极晶体管的栅极、或者所述双极结型晶体管的基极的对应接触部，/n其中所述第一pn结二极管的击穿电压大于100V，/n其中所述第二pn结二...

【技术特征摘要】
20150715 DE 102015111479.81.一种半导体器件，包括：
半导体本体，包括钳位结构，所述钳位结构包括在第一接触部和第二接触部之间背对背串联连接的第一pn结二极管和第二pn结二极管，和
功率晶体管，包括第一负载端子和第二负载端子以及控制端子，
其中所述钳位结构电连接在所述控制端子与所述第二负载端子之间，
其中所述第二负载端子是绝缘栅场效应晶体管的漏极接触部，绝缘栅双极晶体管的集电极接触部、或者双极结型晶体管的集电极接触部，
其中所述控制端子是所述绝缘栅场效应晶体管的栅极、所述绝缘栅双极晶体管的栅极、或者所述双极结型晶体管的基极的对应接触部，
其中所述第一pn结二极管的击穿电压大于100V，
其中所述第二pn结二极管的击穿电压大于10V。


2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一pn结二极管和所述第二pn结二极管共用了所述半导体本体的至少一个半导体区。


3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述功率晶体管是分立功率晶体管，并且其中所述功率晶体管和所述钳位结构形成在不同的半导体管芯中。


4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述不同的半导体管芯被安装在共同的引线框架上。


5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述钳位结构和所述功率晶体管被包括在单个芯片封装中，其中所述芯片封装的控制管脚通过第一接合导线电连接到所述功率晶体管的控制端子接触区域，且其中所述芯片封装的控制管脚通过第二接合导线电连接到所述钳位结构的第一pn结二极管。


6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述功率晶体管和所述钳位结构被集成在所述半导体本体中。


7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述功率晶体管的漂移区带、所述第二pn结二极管的阴极区和所述第一pn结二极管的阴极区形成在所述半导体本体的相同半导体区中。


8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述功率晶体管的第一负载端子和第二负载端子之间的击穿电压大于连接在所述控制端子和所述第二负载端子之间的所述钳位结构的击穿电压。


9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中背对背串联连接的所述第一pn结二极管和所述第二pn结二极管形成半导体封装中的分立半导体钳位器件。


10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二接触部在所述半导体本体的第一表面处并且电连接至所述第一pn结二极管，且其中所述第一接触部在所述半导体本体的与所述第一表面相对的第二表面处。


11.根据权利要求10所述的半导体器件，进一步包括：
在所述第一接触部和所述半导体本体的部分之间的场停止区带，所述场停止区带直接邻接所述第一接触部并且具有比所述半导体本体的部分更大的掺杂浓度。


12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述半导体本体的所述部分的掺杂浓度在5×1012cm-3和2×1014cm-3的范围内，且其中所述半导体本体的在半导体本体的第一表面和第二表面之间的部分的厚度大于50μm。


13.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述半导体本体的所述部分形成所述钳位结构的所述第一p...

【专利技术属性】
技术研发人员：R巴布尔斯克，T巴斯勒，T基默，HJ舒尔策，S福斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT