Patent DE-102016219020-B4 (DE)
Title: Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer Leistungshalbleitervorrichtung
Inventor: PFIRSCH FRANK
IPC: H01L29/739
Filed: 2016-09-30
Granted: 2019-11-07
Abstract: Leistungshalbleitervorrichtung (1), die Folgendes umfasst:
 - einen Halbleiterkörper (10), der eine Vorderseite (10-1) und eine Rückseite (10-2) aufweist;
 - einen ersten Lastanschluss (11), der auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist, und einen zweiten Lastanschluss (12), der auf der Rückseite (10-2) angeordnet ist;
 - ein Driftgebiet (100), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist und Dotierstoffe eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist;
 - eine erste Zelle (101), die auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist und Folgendes umfasst:
 - ein erstes Source-Gebiet (1011), das mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist;
 - ein erstes Body-Gebiet (1012), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das erste Body-Gebiet (1012) Dotierstoffe eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, der zu dem ersten Leitfähigkeitstyp komplementär ist, und das erste Source-Gebiet (1011) von dem Driftgebiet (100) abtrennt; und
 - eine erste Elektrode (1013), die mit einem ersten Steueranschluss (G) der Leistungshalbleitervorrichtung (1) elektrisch verbunden ist und konfiguriert ist, einen ersten Inversionskanal in einem ersten Kanalgebiet (1012-2), das sich innerhalb des ersten Body-Gebiets (1012) von dem ersten Source-Gebiet (1011) bis zu dem Driftgebiet (100) erstreckt, zu induzieren;
 - eine zweite Zelle (102), die auf der Vorderseite (10-1) angeordnet ist und Folgendes umfasst:
 - ein zweites Source-Gebiet (1021), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Source-Gebiet (1021) Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist und mit dem ersten Lastanschluss (11) elektrisch verbunden ist;
 - ein zweites Body-Gebiet (1022), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Body-Gebiet (1022) Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist und das zweite Source-Gebiet (1021) von dem Driftgebiet (100) abtrennt; und
 - eine zweite Elektrode (1023), die von dem ersten Steueranschluss (G) elektrisch isoliert ist und die konfiguriert ist, einen zweiten Inversionskanal in einem zweiten Kanalgebiet (1022-2), das sich innerhalb des zweiten Body-Gebiets (1022) von dem zweiten Source-Gebiet (1021) bis zu dem Driftgebiet (100) erstreckt, zu induzieren;
 - ein erstes Rückseitenemittergebiet (103), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das erste Rückseitenemittergebiet (103) mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist und Dotierstoffe des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das erste Rückseitenemittergebiet (103) und die erste Zelle (101) einen gemeinsamen lateralen Ausdehnungsbereich (LX1) aufweisen; und
 - ein zweites Rückseitenemittergebiet (104), das in dem Halbleiterkörper (10) enthalten ist, wobei das zweite Rückseitenemittergebiet (104) mit dem zweiten Lastanschluss (12) elektrisch verbunden ist und Dotierstoffe des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, wobei das zweite Rückseitenemittergebiet (104) und die zweite Zelle (102) einen zweiten gemeinsamen lateralen Ausdehnungsbereich (LX2) aufweisen; wobei
 - der erste Leitfähigkeitstyp der n-Typ ist und der erste Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die größer als eine positive erste Schwellenspannung ist, zwischen der ersten Elektrode (1013) und dem ersten Body-Gebiet (1012) vorhanden ist, und der zweite Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die größer als eine positive zweite Schwellenspannung ist, zwischen der zweiten Elektrode (1023) und dem zweiten Body-Gebiet (1022) vorhanden ist, wobei die zweite Schwellenspannung kleiner als die erste Schwellenspannung ist, oder
 - der erste Leitfähigkeitstyp der p-Typ ist und der erste Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die kleiner als eine negative erste Schwellenspannung ist, zwischen der ersten Elektrode (1013) und dem ersten Body-Gebiet (1012) vorhanden ist, und der zweite Inversionskanal gebildet wird, falls eine Spannung, die kleiner als eine negative zweite Schwellenspannung ist, zwischen der zweiten Elektrode (1023) und dem zweiten Body-Gebiet (1022) vorhanden ist, wobei die zweite Schwellenspannung größer als die erste Schwellenspannung ist.