是低摻雜濃度的層。示范地，漂移層3具有恒定低摻雜濃度。其中，漂移層3的基本上恒定的摻雜濃度表示摻雜濃度在整個(gè)漂移層上是基本上同質(zhì)的，但是沒(méi)有排除大約為一至五倍的漂移層中的摻雜濃度的波動(dòng)因例如外延生長(zhǎng)過(guò)程中的波動(dòng)而也許可能存在。因應(yīng)用需要而選擇最終漂移層厚度32和摻雜濃度。漂移層3的示范摻雜濃度在5 X 112 cm 3與5 X 10 14cm 3之間。
[0039]二極管單元的第一主側(cè)層(即，二極管陽(yáng)極層55)可對(duì)齊到所述二極管單元(即，二極管陰極層45)的第二主側(cè)層。在未對(duì)齊的情況下，設(shè)置成最接近第一主側(cè)層的二極管陰極層45將屬于同一單元。因此，在未對(duì)齊的情況下，該器件可按照如下方式來(lái)設(shè)計(jì):使得一個(gè)以上第二側(cè)層可分配給單元或者其他一個(gè)第二側(cè)層分配給兩個(gè)單元。
[0040]二極管單元96通過(guò)分隔區(qū)35 (其由η摻雜層來(lái)形成)與GCT單元91分隔。示范地，在分隔區(qū)35中，漂移層3設(shè)置在二極管與GCT單元96、91之間，以及漂移層3延伸到第一主側(cè)11。分隔區(qū)35也能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)邊緣端接技術(shù)用于反向偏置條件下的改進(jìn)場(chǎng)擴(kuò)展。在一示范實(shí)施例中，分隔區(qū)35具有5?200 μm或者20?100 μπι的寬度。
[0041]在一備選實(shí)施例中，二極管緩沖層32可延伸到分隔區(qū)35中，它甚至可如圖3所示在分隔區(qū)35中朝第一主側(cè)11完全覆蓋漂移層3。由此，二極管緩沖層32將二極管陽(yáng)極層55與二極管漂移層3”分隔。
[0042]使用期限限制(lifetime killing)層可至少設(shè)置在二極管單元96中。這能夠通過(guò)在創(chuàng)建期限使用掩?；蛘邔?cè)向限制離子束應(yīng)用到二極管單元96上將使用期限限制層限制到二極管單元96進(jìn)行。在另一個(gè)示范實(shí)施例中，使用期限限制層可作為連續(xù)層在一個(gè)平面中的晶圓的整個(gè)面積之上形成，該平面設(shè)置成與主側(cè)平行。與使用期限限制層是否限制到二極管單元96或者制作為連續(xù)層無(wú)關(guān)，該器件示范地采用質(zhì)子或氦離子來(lái)輻射以供創(chuàng)建使用期限限制層，之后接著退火步驟。
[0043]“深度”將表示層從側(cè)面延伸到并且其上設(shè)置層的最大距離，即，對(duì)于P晶閘管基層6，它是從第一主側(cè)11并且沿與第一主側(cè)11的正交投影的最大距離。第一主側(cè)11將設(shè)置在那個(gè)平面中，門電極7從晶圓10投影到其上。
[0044]該器件包括至少一個(gè)混合部分99，其中二極管單元96與GCT單元91交替。在一示范實(shí)施例中，二極管單元96設(shè)置成使得一個(gè)二極管單元96設(shè)置在兩個(gè)相鄰GCT單元91之間。那就意味著，各二極管單元96設(shè)置成使得一個(gè)二極管陽(yáng)極層55設(shè)置在兩個(gè)相鄰GCT單元91之間、即屬于這些GCT單元91的晶閘管陰極層4和/或其門電極7之間。
[0045]在另一個(gè)示范實(shí)施例中，可存在多個(gè)GCT單元91，其設(shè)置成彼此直接相鄰，使得二極管單元96與GCT單元91的比率在1: 一直到1:5之間改變。二極管單元96的數(shù)量定義為二極管陽(yáng)極層55的數(shù)量，以及對(duì)于GCT單元91，定義為晶閘管陰極層4的數(shù)量。又對(duì)于混合部分99，二極管單元96將被理解為二極管陽(yáng)極層55和GCT單元91的布置，作為晶閘管陰極層4的布置。
[0046]在針對(duì)二極管單元96的定位的本專利申請(qǐng)中，它將被理解為二極管陽(yáng)極層55的定位，即，二極管單元96的第一主側(cè)層的定位。針對(duì)GCT單元91的定位，它將被理解為晶閘管陰極層4(以及門電極7和晶閘管基層6)的定位、即GCT單元91的第一主側(cè)層的定位。
[0047]在另一個(gè)示范實(shí)施例中，第一主側(cè)11上的結(jié)構(gòu)對(duì)齊到第二主側(cè)15的結(jié)構(gòu)。那就意味著，在二極管單元96中，二極管陽(yáng)極層55設(shè)置成投影到二極管陰極層45/與二極管陰極層45相對(duì)。在GCT單元91中，晶閘管陰極層4和門電極7設(shè)置成正交投影到晶閘管陽(yáng)極層5/與晶閘管陽(yáng)極層5相對(duì)。在另一個(gè)示范實(shí)施例中，二極管陰極層45設(shè)置成正交投影到某個(gè)面積(其最多通過(guò)直接相鄰GCT單元的晶閘管陰極層4的正交投影面積來(lái)限制)中的二極管陽(yáng)極層55。備選地，在第一主側(cè)層與第二主側(cè)層之間沒(méi)有存在對(duì)齊。
[0048]在另一個(gè)實(shí)施例中，至少存在與二極管單元91同樣多的GCT單元96。比率例如能夠至少為1:3，以便實(shí)現(xiàn)良好GCT性能。甚至通過(guò)這種比率，仍然存在足夠的二極管單元96，以確保在二極管模式的良好性能。
[0049]二極管單元96可具有這種小尺寸，使得在GCT模式的器件的操作期間，等離子體在二極管單元96中是可形成的。這種效應(yīng)可通過(guò)在與第一主側(cè)11平行的平面中具有50 —直到500 μπι的最大側(cè)向延伸的二極管單元96的至少一個(gè)或全部來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)該效應(yīng)，GCT單元91的至少一個(gè)或全部也可在與第一主側(cè)11平行的平面中具有50 —直到500μ m的最大側(cè)向延伸。在另一個(gè)示范實(shí)施例中，GCT和二極管單元的至少一個(gè)或全部在與第一主側(cè)11平行的平面中具有50 —直到500 μπι的最大側(cè)向延伸。單元的側(cè)向延伸能夠被理解為兩個(gè)相鄰單元之間的距離，即，二極管陽(yáng)極層55與直接相鄰GCT單元的第一主側(cè)層其中之一之間或者兩個(gè)直接相鄰GCT單元的第一主側(cè)層之間的距離。
[0050]晶閘管陰極層4包括一個(gè)第一半部分，其設(shè)置成比第二半部分要更接近二極管陰極層45。其中設(shè)置二極管陰極層45的面積可通過(guò)二極管單元面積慣用語(yǔ)直接相鄰GCT單元91的第一陰極層4的第一半部分的正交投影面積進(jìn)一步限制。那就意味著，二極管陰極層45設(shè)置成正交投影到面積(其最多通過(guò)直接相鄰GCT單元91 (其設(shè)置到所述二極管陰極層45)的晶閘管陰極層4的那個(gè)半部分的正交投影面積來(lái)限制)中二極管陽(yáng)極層55。
[0051]與第一主側(cè)11平行的平面中的二極管陰極層45的總面積能夠示范地選擇為總晶圓面積的10至30%。
[0052]如圖4所示，二極管陰極層45可由與第二導(dǎo)電類型的ρ+摻雜陽(yáng)極短區(qū)51交替的分布式陰極區(qū)451來(lái)形成。陽(yáng)極短區(qū)51不必與第一主側(cè)11上的器件的結(jié)構(gòu)、即二極管陰極層45以及晶閘管陽(yáng)極層5對(duì)齊，并且陽(yáng)極短區(qū)51不必定位成分別正交投影到二極管陽(yáng)極層55或晶閘管陰極層4。
[0053]為了允許GCT到二極管模式之間的快速切換，二極管單元96(即，二極管陽(yáng)極層55)可均勻地分布在混合部分99中的晶圓面積之上。
[0054]如圖6所示，具有晶圓10上的引導(dǎo)GCT部分9也可以是有利的，其僅由GCT單元91 (示范地為6個(gè)或更多、示范地為至少10個(gè))組成，其彼此直接相鄰，并且在引導(dǎo)GCT部分9中沒(méi)有二極管單元。那就意味著，多個(gè)第一陰極層4、晶閘管基層6和門電極7設(shè)置成相互直接相鄰，而在它們之間無(wú)需具有二極管陽(yáng)極層4。這種引導(dǎo)GCT部分9在第一主側(cè)11上由晶閘管陰極層4和門電極7(連同公共連續(xù)晶閘管基層6)組成，其設(shè)置成彼此直接相鄰，而在它們之間無(wú)需具有二極管陽(yáng)極層4。
[0055]這種引導(dǎo)GCT部分9能夠是單個(gè)引導(dǎo)GCT部分，或者可存在設(shè)置在器件中的多個(gè)、即兩個(gè)或更多這類GCT部分。GCT引導(dǎo)部分9的總面積能夠是總晶圓面積的10至50%。通過(guò)這種引導(dǎo)GCT部分9，能夠改進(jìn)器件的導(dǎo)通性能。
[0056]在又一實(shí)施例中，晶圓10具有圓形的形狀，以及第一陰極層4和二極管陽(yáng)極層55作為帶徑向設(shè)置到圓的中心。二極管單元96可按照規(guī)則方式設(shè)置在如圖5所示的圓的中心。在另一個(gè)備選方案中，存在引導(dǎo)GCT部分9，其與段交替地設(shè)置在圓的段中，其中GCT單元95與二極管單元91交替，因而形成與GCT單元91和二極管單元96相混合的面積99。
[0057]在另一個(gè)實(shí)施例中，切換導(dǎo)電類型，即，第一導(dǎo)電類型