[发明专利]包括钳位结构的半导体器件

说明书

本发明涉及包括钳位结构的半导体器件。在半导体器件的实施例中，半导体本体（101）包括钳位结构（102），其包括在第一接触部（C11，C12）和第二接触部（C21，C22）之间背对背串联连接的pn结二极管（103）和肖特基结二极管（104）。pn结二极管（103）的击穿电压（Vsubgt;br/subgt;supgt;pn/supgt;）大于100 V并且肖特基结二极管（104）的击穿电压（Vsubgt;br/subgt;supgt;s/supgt;）大于10V。

背景技术

在半导体器件（例如，功率半导体器件诸如绝缘栅双极晶体管（IGBT）、绝缘栅场效应晶体管（IGFET），例如金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和双极结型晶体管（BJT））中，在器件操作期间发生的过电压可能在没有足够的保护措施的情况下损害半导体器件或电路部件。通过示例的方式，电磁炉中的IGBT可能经受由主电源的不稳定性引起的过电压。

提供一种用于晶体管的过电压保护是所期望的。

发明内容

由独立权利要求的教导实现以上目的。在从属权利要求中限定另外实施例。

本公开涉及一种包括半导体本体的半导体器件。半导体本体包括钳位结构，该钳位结构包括在第一接触部和第二接触部之间背对背串联连接的pn结二极管和肖特基结二极管。pn结二极管的击穿电压大于100 V并且肖特基结二极管的击穿电压大于10 V。

在阅读以下详细描述并且查看附图时，本领域技术人员将认识附加的特征和优点。

附图说明

包括附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被合并在该说明书中并且构成该说明书的一部分。附图图示了本公开的实施例并且与描述一起用来解释本公开的原理。将易于领会其它实施例和预期的优点，因为通过参照以下详细描述它们变得更好理解。

图1是根据实施例的在半导体本体中包括钳位结构的半导体器件的示意图。

图2A是包括在晶体管的负载端子与控制端子之间并联连接的图1的钳位结构的半导体器件的示意图。

图2B是包括连接至晶体管的负载端子的图1的钳位结构的半导体器件的示意图。

图3是容纳作为分立半导体器件的图1的钳位结构的小管脚数封装的示意图示。

图4是包括图1的钳位结构以及在安装于芯片封装的引线框架上的分离半导体管芯中的晶体管的半导体器件的实施例的示意顶视图。

图5至图9是用于图示图1的钳位结构的不同实施例的半导体本体的示意横截面图。

图10是图示了集成至单个半导体本体中的钳位结构和IGBT的实施例的示意横截面。

图11是图示了集成至单个半导体本体中的钳位结构和反向导通（RC）IGBT的示意横截面。

具体实施方式

在以下详细描述中参考附图，附图形成本文的一部分并且在附图中通过图示的方式示出其中可以实践本公开的特定实施例。应该理解的是可以在不脱离本发明的范围的情况下利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑的改变。例如，对于一个实施例所示或所述的特征可以用在其他实施例上或者与其他实施例结合使用以又产生另一实施例。旨在本公开包括这样的修改和变化。使用不应被解释为限定所附权利要求范围的特定语言来描述示例。附图并未按照比例绘制并且仅为了说明性目的。为了清楚起见，在不同附图中由对应的附图标记指定相同的元件，如果并未另外陈述的话。

术语“具有”、“包含”、“包括”和“含有”等是开放性的，并且术语指示所陈述的结构、元件或特征的存在，但是并未排除附加的元件或特征的存在。冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数以及单数，除非上下文另外明确指示。