[发明专利]包括二极管的半导体器件

说明书

背景技术

半导体二极管广泛地用在半导体应用中。在半导体变换器应用中，续流二极管的反向恢复行为和开态特性之间的折衷对于变换器特性具有影响。因此，期望的是改善二极管的反向恢复行为和开态特性之间的折衷。

发明内容

根据半导体器件的实施例，该半导体器件包括阴极。该半导体器件还包括具有第一p型半导体阳极区域和第二p型半导体阳极区域的阳极。第一p型半导体阳极区域电连接到阳极接触区域。第二p型半导体阳极区域经由开关电耦合到阳极接触区域，该开关配置成提供第二p型阳极区域和阳极接触区域之间的电连接或电断开。

在阅读下面的详细描述时且在查看附图时，本领域技术人员将意识到附加特征和优点。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被合并到本说明书中且构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的实施例，且与描述一起用于解释本发明的原理。随着通过参考下面的详细描述更好地理解本发明的其他实施例和本发明的很多预期优点，将容易意识到这些其他实施例和这些预期优点。附图的元件没有必要彼此相对成比例。相似的参考标号指示对应的类似部件。各个所示实施例的特征可以组合，除非它们彼此排斥。

在附图中描绘且在下面的描述中详述实施例。

图1示出包括第一阳极和第二阳极的二极管的一个实施例的示意图，该第二阳极配置成通过开关接通或关断。

图2示出包括第一阳极和第二阳极的二极管的一个实施例的一部分的横截面，该第二阳极配置成通过场效应晶体管（FET）接通或关断。

图3是示出沿着图2中示出的第一阳极（第二阳极）的线A-A’（B-B’）的p型掺杂分布的一个实施例的示意图。

图4示出包括第一阳极和第二阳极的二极管的又一实施例的一部分的横截面，该第一阳极相对于阴极的第一部分布置，该阴极的第一部分具有比与第二阳极相对的阴极的第二部分小的平均n型掺杂浓度。

图5是示出沿着图4中示出的第一阴极部分（第二阴极部分）的线C-C’（D-D’）的n型掺杂分布的一个实施例的示意图。

图6示出包括第一阳极和第二阳极的二极管的另一实施例的一部分的横截面，该第二阳极配置成通过沿着沟道方向延伸到n型漂移区上方的区域中的FET的栅极接通或关断。

图7A示出包括与沟槽隔离相邻的第一阳极和第二阳极的二极管的另一实施例的一部分的横截面，该第二阳极配置成通过沟槽FET接通或关断。

图7B示出包括与沟槽隔离相邻的第一阳极和配置成通过沟槽FET接通或关断的第二阳极的二极管的又一实施例的一部分的横截面，该沟槽FET的栅极电极比第二阳极更深地延伸到n型漂移区中。

图8A示出包括第一阳极和第二阳极的二极管的另一实施例的一部分的横截面，该第二阳极配置成通过沟槽FET接通或关断。

图8B示出包括第一阳极和配置成通过沟槽FET接通或关断的第二阳极的二极管的又一实施例的一部分的横截面，该沟槽FET的栅极电极比第二阳极更深地延伸到n型漂移区中。

图9示出包括第一阳极和第二阳极的二极管的又一实施例的一部分的横截面，该第一阳极是合并（merged）PIN肖特基二极管的一部分。

图10示出包括第一阴极和第二阴极的二极管的一个实施例的示意图，该第二阴极配置成通过开关接通或关断。

具体实施方式

在下面的具体实施方式中，对附图进行参考，所述附图形成本说明书的一部分且在附图中通过说明而示出其中可以实践本发明的特定实施例。就这方面而言，参考描述的（一个或多个）附图的取向使用诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“前列”、“拖尾”等的方向术语。因为实施例的组件可以以很多不同取向安置，所以方向术语用于说明目的而绝非进行限制。要理解，可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑变化而不偏离本发明的范围。因此下面的详细描述不要以限制意义进行理解，且本发明的范围由所附权利要求限定。

下面解释很多实施例。在这种情况下，在图中相同的结构特征由相同或类似的参考符号标识。在本描述的上下文中，“横向”或“横向方向”应当理解成意指一般平行于半导体材料或半导体载体的横向范围行进的方向或范围。横向方向因此一般平行于这些表面或面延伸。与之对照，术语“垂直”或“垂直方向”理解成意指一般垂直于这些表面或面且因此垂直于横向方向行进的方向。因此垂直方向在半导体载体的厚度方向上行进。