功率半导体装置和生产功率半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:46625555 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:22
本公开涉及功率半导体装置和生产功率半导体装置的方法,其包括:半导体主体,被配置为在第一负载端子和第二负载端子之间传导正向负载电流;主要控制端子;辅助控制端子,与主要控制端子隔离;控制电极结构,包括:主要控制电极,按照电气方式连接到主要控制端子并且被配置为控制正向负载电流;和辅助控制电极,按照电气方式连接到辅助控制端子并且被配置为控制过载电流;和过载结构,按照电气方式连接在第二负载端子和辅助控制端子之间,其中过载结构被配置为如果第一负载端子和第二负载端子之间的电压超过最大值和/或如果第二负载端子和辅助控制端子之间的电压高于过载结构的击穿电压,则将大于阈值电压的辅助控制电压施加于辅助控制沟槽电极。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及一种功率半导体装置的实施例,并且涉及一种生产功率半导体装置的方法的实施例。功率半导体装置可表现出电压自箝位配置。


技术介绍

1、汽车、消费和工业应用中的现代装置的许多功能(诸如,转换电能和驱动电动机或电机)依赖于功率半导体装置。例如,绝缘栅极双极晶体管(igbt)、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)和二极管(举几个例子)已被用于各种应用,包括但不限于电源和功率转换器中的开关。

2、功率半导体装置包括半导体主体,所述半导体主体被配置为沿着装置的两个负载端子之间的负载电流路径传导正向负载电流。通过功率半导体装置的有源区来传导负载电流。有源区被边缘终止区包围,所述边缘终止区由芯片的边缘终止。

3、在可控功率半导体装置(例如,晶体管)的情况下,通过绝缘电极(通常被称为栅极电极)可控制负载电流路径。例如,在例如经装置的控制端子并且从驱动器单元接收到对应的控制信号时,控制电极可在正向导电状态和阻断状态中的一种状态下设置功率半导体装置。

4、另外,一些装置提供反向负载电流能力;即,半导体主体的有源区还被配置为沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率半导体装置(1),包括:

2.如权利要求1所述的功率半导体装置(1),其中

3.如权利要求1或2所述的功率半导体装置(1),还包括:欧姆结构(159),按照电气方式连接在所述第一负载端子(11)和所述辅助控制端子(13-2)之间,其中所述欧姆结构表现出至少200Ω的电阻。

4.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述过载结构(155)包括彼此串联连接的齐纳二极管(156),其中所述击穿电压对应于所述齐纳二极管(156)的齐纳电压之和。

5.如权利要求4所述的功率半导体装置(1),其中所述齐纳二极管(156)的串联连...

【技术特征摘要】

1.一种功率半导体装置(1),包括:

2.如权利要求1所述的功率半导体装置(1),其中

3.如权利要求1或2所述的功率半导体装置(1),还包括:欧姆结构(159),按照电气方式连接在所述第一负载端子(11)和所述辅助控制端子(13-2)之间,其中所述欧姆结构表现出至少200ω的电阻。

4.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述过载结构(155)包括彼此串联连接的齐纳二极管(156),其中所述击穿电压对应于所述齐纳二极管(156)的齐纳电压之和。

5.如权利要求4所述的功率半导体装置(1),其中所述齐纳二极管(156)的串联连接中的间距变动。

6.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述过载结构(155)被布置在所述第一侧(110)以在所述辅助控制端子(13-2)的电势和所述第二负载端子(12)的电势之间定义侧向延伸路径。

7.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述过载结构(155)被布置在所述边缘终止区(1-3)中。

8.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述过载结构(155)沿侧向与所述半导体主体(10)的侧向掺杂变动vld区(109)重叠。

9.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述主要控制端子(13-1)和所述主要控制沟槽电极(141)之间的所述连接是:低欧姆连接,具有小于100ω的电阻。

10.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述功率半导体装置(1)是:晶体管,被配置为在至少5khz的切换频率操作。

11.如前面权利要求之一所述的功率半导体装置(1),其中所述有源区(1-2)包括多个功率单元基元,其中每个功率单元基元包括所述主要控制沟槽(14)中的至少一个主要控制沟槽(14)和所述辅助控制沟槽(15)中的至少一个辅助控制沟槽(15...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·格里布尔J·汉塞尔
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:

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