晶体管、电力电子开关器件和用于制造晶体管的方法技术

本发明专利技术涉及一种晶体管(10)、特别是宽带隙半导体功率晶体管(40)，包括：第一导电类型的外延层(11)；第二导电类型的至少一个阱区域(13)，其形成在外延层(11)的选定区域中；第一导电类型的至少一个端子区域，特别是源极区域(29)，其形成在至少一个阱区域(13)中或形成为与其毗邻；至少一个端子电极(15)，特别是源电极(21)，其至少部分地形成在至少一个端子区域(14)的第一部分的表面(12)上；和形成在至少一个端子区域(14)内的至少一个电阻区域(16)，至少一个电阻区域(16)包括两性杂质。本公开进一步涉及一种包括多个开关单元的电力电子开关器件和一种用于制造晶体管(10)、特别是宽带隙半导体功率晶体管(40)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及一种晶体管、特别是宽带隙功率晶体管，其包括外延层、至少一个阱区域、以及至少一个端子区域、特别是源极区域。本公开进一步涉及一种包括多个开关单元的电力电子开关器件和一种用于制造晶体管、特别是sic功率晶体管的方法。

技术介绍

1、在许多应用(包括电力电子学)中使用晶体管。通常期望晶体管(诸如，金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet))能够在指定的时间内承受住所谓的短路状况。例如，可能期望提供短路耐受时间(scwt)至少为10μs的功率晶体管。控制电路可使用scwt来识别对应的电力电路中的故障并使其断电。

2、同时，期望最小化晶体管且特别是功率晶体管的传导损耗。低传导损耗通常导致半导体材料中的饱和电流密度更高，进而缩短其scwt。

3、因此，描述改进的器件及其制造方法是一项挑战，这些器件和方法允许将低传导损耗的目标与预定的scwt的目标相平衡。

技术实现思路

1、本公开的实施例涉及一种晶体管、一种电力电子开关器件、以及一种用于制造晶体管的方法，以上各者允许选择性地增加端子区域中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶体管(10)，特别是宽带隙半导体功率晶体管(40)，包括：

2.根据权利要求1所述的晶体管(10)，其中，所述至少一个电阻区域(16)包括作为两性掺杂剂的锰Mn和钒V中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的晶体管(10)，其中，所述至少一个电阻区域(16)中的两性掺杂剂的浓度位于1014至1018cm-3的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体管(10)，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶体管(10)，其中，所述晶体管的短路耐受时间SCWT超过3μs，并且优选地为10μs或超过10μs。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种晶体管(10)，特别是宽带隙半导体功率晶体管(40)，包括：

2.根据权利要求1所述的晶体管(10)，其中，所述至少一个电阻区域(16)包括作为两性掺杂剂的锰mn和钒v中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的晶体管(10)，其中，所述至少一个电阻区域(16)中的两性掺杂剂的浓度位于1014至1018cm-3的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体管(10)，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶体管(10)，其中，所述晶体管的短路耐受时间scwt超过3μs，并且优选地为10μs或超过10μs。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的晶体管(10)，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的晶体管(10)，其中，所述至少一个端子区域(14)包括至少三个子区域，该至少三个子区域包括：包括两性杂质的至少一个第一子区域(45)、以及基本不含两性杂质的至少一个第二子区域(18、19、46)，该至少三个子区域特别地包括以下各者中的一者：

8.根据权利要求1至7中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿尔菲里，G·罗马诺，A·米哈埃拉，
申请(专利权)人：日立能源有限公司，
类型：发明
国别省市：