[发明专利]反向导通半导体器件

摘要

提供具有电有源区的反向导通半导体器件(200)，其包括在共有晶圆(100)上的续流二极管和绝缘栅双极晶体管。该晶圆(100)的一部分形成具有基极层厚度(102)的基极层(101)。具有至少一个第一区(10)的第一导电类型的第一层(1)和具有至少一个第二和第三区(20、22)的第二导电类型的第二层(2)交替设置在所述集电极侧(103)上。每个区具有被区边界环绕的具有区宽度(11、21、23)的区区域。该RC-IGBT采用这样的方式设计使得满足一定几何规则。

主权项

一种反向导通半导体器件(200)，其包括在共有的晶圆(100)上的续流二极管和绝缘栅双极晶体管，该晶圆(100)的一部分形成具有第一掺杂浓度和基极层厚度(102)的第一导电类型的基极层(101)，其中所述绝缘栅双极晶体管包括集电极侧(103)和在所述晶圆(100)的所述集电极侧(103)的相对侧的发射极侧(104)，其中所述基极层厚度(102)是具有所述第一掺杂浓度的所述晶圆的那部分的集电极侧和发射极侧(103、104)之间的最大垂直距离，第一导电类型的和比第一掺杂浓度更高的掺杂浓度的第一层(1)与第二导电类型的第二层(2)交替设置在所述集电极侧(103)上，其中第一导电类型的第三层(3)、第二导电类型的第四层(4)和采用栅电极的形式的导电第五层(5)设置在所述发射极侧(104)上，其中所述第一层(1)包括至少一个第一区(10)，其中每个第一区(10)具有第一区宽度(11)，其中所述第二层(2)包括至少一个第二区(20)和至少一个第三区(22)，其中每个第二区(20)具有第二区宽度(21)，其中每个第三区(22)具有第三区宽度(23)，其中任何区具有区宽度和被区边界环绕的区区域，其中最短距离是在所述区区域内的点和在所述区边界上的点之间的最小长度，每个区宽度限定为在所述区内任何最短距离的最大值的两倍，所述反向导通半导体器件(200)包括电有源区(110)，该有源区(110)是所述晶圆(100)内包含所述第三层(3)、第四层(4)和第五层(5)并且设置在所述第三层(3)、第四层(4)和第五层(5)下面的区域，其特征在于每个第三区区域是其中任意两个第一区(10)具有大于所述基极层厚度(102)两倍的距离的区域，特征在于，所述至少一个第二区是所述第二层(2)中不是所述至少一个第三区(22)的那部分，所述至少一个第三区(22)采用这样的方式设置在所述有源区(110)的中心部分使得存在有至少一倍于所述基极层厚度(102)的所述第三区边界到所述有源区边界之间的最小距离，特征在于所述至少一个第三区(22)的面积之和在所述有源区(110)的10％和30％之间，特征在于每个第一区宽度(11)小于所述基极层厚度(102)。