[发明专利]电荷补偿半导体器件有效

申请号：	201310747469.7	申请日：	2013-12-31
公开（公告）号：	CN103915485B	公开（公告）日：	2017-09-26
发明（设计）人：	S.加梅里特;F.希尔勒;H.韦伯	申请（专利权）人：	英飞凌科技奥地利有限公司
主分类号：	H01L29/06	分类号：	H01L29/06;H01L29/78
代理公司：	中国专利代理(香港)有限公司72001	代理人：	马红梅,胡莉莉
地址：	奥地利***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	电荷补偿半导体器件
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【权利要求书】：

1.一种具有击穿电压的半导体器件，包括：

- 源极金属化部；

- 漏极金属化部；以及

- 半导体主体，包括：

- 主表面；

- 第一导电性类型的漂移层，其与漏极金属化部进行欧姆接触并且延伸到主表面；

- 第一导电性类型的缓冲层和场阻止层，缓冲层邻接漂移层且包括高于漂移层的最大掺杂浓度；以及

- 在垂直于主表面的垂直横截面中，第二导电性类型的多个间隔开的补偿区，其中的每一个与漂移层，缓冲层和场阻止层形成相应第一pn结，并且与源极金属化部进行欧姆接触，每个补偿区包括第二部分和布置在第二部分与源极金属化部之间的第一部分，该第一部分和漂移层形成具有等于零的净掺杂的带状第一区域，第二部分与至少缓冲层和场阻止层形成具有第一导电性类型的净掺杂的带状第二区域，

- 其中，当在漏极金属化部和源极金属化部之间施加在击穿电压的30%与70%之间的反向电压时，在第二区域中形成空间电荷区，其中所述欧姆接触涉及电阻性电流路径。

2.权利要求1的半导体器件，其中，所述场阻止层包括高于该缓冲层的平均掺杂浓度，该缓冲层被布置在场阻止层与漂移层之间。

3.权利要求2的半导体器件，其中，所述缓冲层在垂直于主表面的方向上具有在从2 µm至10 µm范围内的延伸。

4.权利要求2的半导体器件，其中，当在漏极金属化部与源极金属化部之间施加击穿电压时，击穿电压的至多30%跨场阻止层下降。

5.权利要求2的半导体器件，其中，当在漏极金属化部与源极金属化部之间施加击穿电压时，所述场阻止层仅仅被部分地耗尽。

6.权利要求2的半导体器件，其中，所述补偿区跨缓冲层延伸，在垂直横截面中还包括第二导电性类型的多个间隔开的浮置补偿区，其被完全嵌入场阻止层中，并包括低于场阻止层的净掺杂。

7.权利要求1的半导体器件，还包括第一导电性类型的漏极层，其被布置在漏极金属化部与场阻止层之间并包括高于场阻止层的最大掺杂浓度。

8.权利要求7的半导体器件，其中，所述漏极层和所述场阻止层形成界面，并且其中，所述补偿区延伸接近于该界面。

9.权利要求1的半导体器件，其中，当在所述漏极金属化部与源极金属化部之间施加在击穿电压的30%以下的反向电压时，在第一区域中形成所述空间电荷区。

10.权利要求1的半导体器件，其中，当在所述漏极金属化部与源极金属化部之间施加在击穿电压的30%的反向电压时，补偿区被耗尽。

11.权利要求1的半导体器件，其中，邻接第一区域的第二区域的一部分的净掺杂在从10¹⁵ cm^-3至6*10¹⁵cm^-3范围内。

12.权利要求1的半导体器件，其中，在雪崩模式或另一高电流模式下，电场到场阻止层中的穿透深度随电流而增加。