扁平栅极换向型晶闸管

    公开(公告)号:CN108292669A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201680066270.X

    申请日:2016-09-09

    摘要: 本发明涉及一种关断型功率半导体器件,该器件包含多个晶闸管单元(52),各个晶闸管单元(52)包含:阴极区(54a、54b);基极层(55);漂移层(56);阳极层(58);栅极电极(510),布置成横向于与基极层(55)接触的阴极区(54a、54b);阴极电极(53a、53b);以及阳极电极(59)。多个晶闸管单元(52)的基极层(55)与栅极电极(510)之间的交界面以及阴极区(54a、54b)与阴极电极(53a、53b)之间的交界面为扁平且共面的。另外,基极层(55)包括栅极阱区(522),栅极阱区(522)从它与栅极电极(510)的接触部延伸至深度(dW),深度(dW)是阴极区(54a、54b)的深度(dC)的至少一半,其中,对于任何深度,该深度处的栅极阱区(522)的最小掺杂浓度是该深度处且横向位置处的位于阴极区(54a、54b)与栅极阱区(522)之间的基极层(55)的掺杂浓度的1.5倍,其中,在到与第一主侧(530)平行的平面上的正交投影中,该横向位置具有从阴极区(54a、54b)起2µm的距离。基极层(55)包括第二传导性类型的补偿区(524),补偿区布置成与第一主侧(530)直接邻接,且位于阴极区(54a、54b、54c)与栅极阱区(522)之间,其中,第一传导性类型的杂质的密度在补偿区中相对于净掺杂浓度至少为0.4。

    一种集成门极换流晶闸管芯片的双门极接触环阴极面结构

    公开(公告)号:CN104600101A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510054994.X

    申请日:2015-02-03

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01L29/423 H01L29/744

    CPC分类号: H01L29/42308 H01L29/745

    摘要: 本发明涉及一种集成门极换流晶闸管芯片的双门极接触环阴极面层结构包括多个同心的阴极环,一个同心门极接触环及多个阴极梳条,多个阴极梳条沿径向排列在每个阴极环的部分区域中,形成一个扇形区域;其特征在于,还包括第二个同心的门极接触环、多个径向门极接触条;其中第一个门极接触环位于内侧的阴极环之间,另一个门极接触环位于外侧的阴极环间或者位于最外环;二个门极接触环之间通过径向的门极接触条相连。本发明采用双门极结构,减小了远端GCT的换流距离,提高了远端GCT的换流速度,避免电流集中分布在远端GCT,提高大直径IGCT的电流关断能力。

    功率半导体器件
    66.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101228635B

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN200680026776.4

    申请日:2006-07-18

    IPC分类号: H01L29/744

    CPC分类号: H01L29/102 H01L29/744

    摘要: 具有四层npnp结构的功率半导体器件(1)可通过栅电极(5)被关断。第一基极层(8)包括与阴极区域(6)相邻的阴极基极区域(81)和栅极基极区域(82),该栅极基极区域(82)与栅电极(5)相邻但设置成与阴极区域(6)间隔一段距离,栅极基极区域(82、82’)在至少一个第一深度处具有与阴极基极区域(81)相同的标称掺杂浓度,该第一深度为距阴极区域(6)的与阴极金属化(2)相反的一侧的垂直距离。为了调制阻挡状态中的场和使从阴极产生的空穴在被驱入动态雪崩中时散开,栅极基极区域(82、82’)具有比阴极基极区域(81)高的掺杂浓度,和/或栅极基极区域(82)具有比阴极基极区域(81)深的深度。