[发明专利]RC IGBT、生产RC IGBT的方法和控制半桥电路的方法

权利要求书

1.一种RC IGBT（1），包括：

-具有IGBT区段（1-21）和二极管区段（1-22）的有源区（1-2）；

-半导体本体（10），具有第一侧（110）和第二侧（120）；

-在第一侧（110）处的第一负载端子（11）和在第二侧（120）处的第二负载端子（12）；

-多个控制沟槽（14、15），沿着第一横向方向（X）彼此平行地布置并且沿着竖直方向（Z）延伸到半导体本体（10）中，其中，多个控制沟槽（14、15）延伸到IGBT区段（1-21）和二极管区段（1-22）两者中；

-半导体本体（10）中的多个IGBT台地（17）和多个二极管台地（18），台地（17、18）中的至少一些中的每个沿着第一横向方向（X）被控制沟槽（14、15）中的至少一个横向限制；

-在多个控制沟槽（14、15）中，多个IGBT控制电极（141）以及与IGBT控制电极（141）电隔离的多个等离子体控制电极（151），IGBT控制电极（141）和等离子体控制电极（151）中的每个与第一负载端子（11）和第二负载端子（12）两者电隔离；

其中：

οIGBT区段（1-21）包括IGBT控制电极（141）的第一子集和等离子体控制电极（151）的第一子集两者；

ο二极管区段（1-22）包括等离子体控制电极（151）的第二子集。

2.根据权利要求1所述的RC IGBT（1），其中，多个IGBT控制电极（141）被配置用于接收IGBT控制信号（13-21），并且其中，多个等离子体控制电极（151）被配置用于接收与IGBT控制信号（13-21）不同的等离子体控制信号（13-22）。

3.根据权利要求1或2所述的RC IGBT（1），其中，IGBT控制电极（141）中的每个被布置在与IGBT台地（17）中的一个相邻的控制沟槽（14）中的相应一个中。

4.根据前述权利要求之一所述的RC IGBT（1），其中，等离子体控制电极（151）中的每个被布置在与二极管台地（18）中的一个相邻的控制沟槽（15）中的相应一个中。

5.根据前述权利要求之一所述的RC IGBT（1），其中，每个IGBT台地（17）包括第一导电类型的源极区（101）和第二导电类型的本体区（102），两者均电连接到第一负载端子（11），其中，本体区（102）将源极区（101）与IGBT台地（17）中的第一导电类型的剩余部分隔离，并且与所述剩余部分形成IGBT台地（17）中的pn结（1021）。

6.根据前述权利要求之一所述的RC IGBT（1），其中，二极管区段（1-22）不包括任何IGBT台地（17）。

7.根据前述权利要求之一所述的RC IGBT（1），其中，每个二极管台地（18）包括电连接到第一负载端子（11）的第二导电类型的本体区（102），本体区（102）与二极管台地（18）中的第一导电类型的剩余部分形成二极管台地（18）中的pn结（1021）。

8.根据前述权利要求之一所述的RC IGBT（1），其中，每个二极管台地（18）没有电连接到第一负载端子（11）的第一导电类型区。

9.根据前述权利要求之一所述的RC IGBT（1），包括多个二极管区段（1-22），其中，二极管区段（1-22）中的至少两个中的每个具有沿着第一横向方向（X）的横向延伸，相当于至少在竖直方向（Z）上的漂移区（100）的厚度或相当于至少在竖直方向（Z）上的半导体本体的厚度（d）。

10.根据权利要求9所述的RC IGBT（1），其中，所述至少两个二极管区段（1-22）中的每个还具有沿着第二横向方向（Y）的横向延伸，相当于至少漂移区厚度或相当于至少半导体本体厚度（d）。