[发明专利]RC IGBT以及生产RC IGBT的方法

权利要求书

1.一种反向导通绝缘栅双极晶体管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)，其具有第一侧(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)和多个源极沟槽(16)，所述多个沟槽(14、16)被沿着第一横向方向(X)彼此平行地布置并且沿着竖向方向(Z)延伸到半导体本体(10)中，其中所述多个源极沟槽(16)延伸到IGBT区段(1-21)和二极管区段(1-22)这两者中；

-在半导体本体(10)中的多个IGBT台面(17)和多个二极管台面(18)，所述台面(17，18)是沿着第一横向方向(X)由所述多个沟槽(14，16)中的相应的两个沟槽在横向上界定的，其中

○每个IGBT台面(17)包括：

▪第一导电类型的源极区(101)，其电连接到第一负载端子(11)，以及

▪第二导电类型的本体区(102)，其电连接到第一负载端子(11)并且将源极区(101)与所述RC IGBT(1)的另一第一导电类型区(100)隔离；

○每个二极管台面(18)包括：

▪第二导电类型的第一阳极区(1061)，其电连接到第一负载端子(11)；

-在半导体本体(10)中和在第二侧(120)处包括如下这两者：

○第一导电类型的二极管发射极区(104)，其形成二极管区段(1-22)的一部分并且在第一横向方向(X)上呈现总计为漂移区厚度的至少50%或者总计为半导体本体厚度(d)的至少50%的横向延伸；以及

○第二导电类型的IGBT发射极区(103)，其形成IGBT区段(1-21)的一部分并且在第一横向方向(X)上呈现总计为漂移区厚度的至少70%或者总计为半导体本体厚度(d)的至少70%的横向延伸；以及

-在二极管区段(1-22)中包括电连接到第一负载端子(11)的第二导电类型的第二阳极区(1062)，其中第二阳极区(1062)

○与二极管区段(1-22)中的沟槽(14，16)相比沿着竖向方向(Z)延伸得更深；以及

○与二极管发射极区(104)在二极管发射极区(104)的水平区域的至少5%内重叠。

2.根据权利要求1所述的RC IGBT(1)，其中第二阳极区(1062)与二极管发射极区(104)在不多于二极管发射极区(104)的水平区域的50%内重叠。

3.根据权利要求1或2所述的RC IGBT(1)，其中第二阳极区(1062)包括沿着第一横向方向(X)和/或沿着第二横向方向(Y)彼此间隔开的两个或更多个阳极子区(1062-1、1062-2)。

4.根据权利要求3所述的RC IGBT(1)，其中所述两个或更多个阳极子区(1062-1、1062-2)中的每个呈现条状配置。

5.根据权利要求4所述的RC IGBT(1)，其中相应的条状配置平行于二极管台面(18)或垂直于二极管台面(18)延伸。

6.根据前述权利要求3至5之一所述的RC IGBT(1)，其中所述两个或更多个阳极子区(1062-1、1062-2)中的每个具有

-第一横向延伸，其总计为至少二极管台面(18)中的一个在第一横向方向(X)上的宽度；以及

-第二横向延伸，其垂直于第一横向延伸并且总计为第一横向延伸的至少两倍。

7.根据权利要求6所述的RC IGBT(1)，其中阳极子区(1062-1、1062-2)被布置成彼此平行，并且其中所述两个或更多个阳极子区(1062-1、1062-2)中的每两个之间在平行于相应的第一横向延伸的方向上的最小距离总计为至少二极管台面的宽度。