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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件和功率转换装置。
技术介绍
1、igbt(insulated gate bipolar transistor)和pin二极管(p-intrinsic-ndiode)等垂直型半导体器件,具有电流在垂直方向上流动的垂直结构。在igbt中,包含n型的漂移层、n型的缓冲层和p型的集电极层的区域为垂直结构,在二极管中,包含p+阳极层、n型的漂移层、n型的缓冲层和n+阴极层的区域为垂直结构。
2、为了降低上述半导体器件的导通电压、降低开关损耗,将n型的漂移层减薄是有效的,但关于开关噪声,若开关时的电流降低迅速,无法确保特别是被称作尾电流的累积载流子的自然消失期间,则电流急剧消失,会产生与主电路内的寄生电感成正比的浪涌电压(l·di/dt),存在以数mhz以上的频率发生振荡的问题。担心这些噪声会引起电动机绝缘破坏、过电压元件破坏、元件误动作等。
3、作为用于降低半导体器件的损耗和噪声的现有技术,例如有以下专利文献1。专利文献1公开了一种半导体器件,其包括:第一导电类型的半导体衬底;在半导体衬底的第一主面侧形成的第一导电类型的漂移层;沿着漂移层选择性地形成的、电阻比漂移层低的第二导电类型的阳极层;在半导体衬底的第二主面侧的表面层形成的、与漂移层接触的第一导电类型的阴极层;和由空穴与氧的复合缺陷形成的空穴-氧复合缺陷区域,其特征在于:令空穴-氧复合缺陷区域的从阴极层与漂移层的界面去往半导体衬底的第一主面的方向的深度为r,半导体衬底的比电阻为ρ,从阳极层与漂移层的pn结到阴极层的厚度为t,在施加于pn
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1:国际公开第2016/035531号
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题
2、不过,在专利文献1中,若用电阻率、反向偏压计算w,并计算空穴-氧复合缺陷区域设置在由0<r≤t-w表示的深度处的半导体器件的最低限度的器件厚度,可知,特别高电压区间中的薄型化存在极限。
3、本专利技术鉴于上述情况,提供一种在半导体器件已薄型化的情况下,也能够降低导通电压、降低开关损耗并且抑制开关时的噪声引起的高频振荡的半导体器件和使用它的功率转换装置。
4、解决问题的技术手段
5、用于解决上述问题的本专利技术的半导体器件的一个方式,其特征在于,包括:具有第一导电类型的漂移层的半导体衬底;形成在所述漂移层的第一主面侧之上的第二导电类型的阳极层;形成在所述漂移层的第二主面侧的、杂质浓度比所述漂移层高的第一导电类型的场截止层;和杂质浓度比所述场截止层高的第一导电类型的阴极层,其中,具有通过照射轻离子而形成的用于控制载流子寿命的第一缺陷层,在所述缺陷层中,从所述轻离子的浓度峰到轻离子浓度分布的半高宽δlp为止的区域,不与扩展至所述漂移层内的耗尽层重叠,并且也不与所述场截止层的第一导电类型载流子浓度为1016cm-3的位置重叠。
6、另外,本专利技术提供一种使用了上述本专利技术的半导体器件的功率转换装置。
7、本专利技术的更具体的结构记载于要求保护的技术方案中。
8、专利技术效果
9、根据本专利技术,能够提供一种在半导体器件已薄型化的情况下,也能够降低导通电压、降低开关损耗并且抑制开关时的噪声引起的高频振荡的半导体器件和使用它的功率转换装置。
10、上述以外的问题、特征和效果将通过以下实施方式的说明而明确。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体器件,包括:
2.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于:
3.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于:
4.如权利要求3所述的半导体器件,其特征在于:
5.一种功率转换装置,包括:
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种半导体器件,包括:
2.如权利要求1所述的半导体器件,其特征在于:
3.如权利要求1所述的半...
【专利技术属性】
技术研发人员:大柳孝纯,古川智康,
申请(专利权)人:株式会社日立功率半导体,
类型:发明
国别省市:
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