[實用新型]功率半導體器件

有效

• 申請號: 201420302039.4
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN204067367U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: H-J·舒爾策;F·普菲爾施;H·許斯肯
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06;H01L29/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;盧江

1.一種功率半導體器件（100，200），其特征在于所述功率半導體器件包括：

第一導電類型的半導體基底層（230），其具有第二導電類型的下部半導體層（20，220）；

有源區，包括：

??????第二導電類型的本體區（50，250）；

??????第一導電類型的源極區（51，251），位于本體區（50，250）中；

??????第一導電類型的第一摻雜區（40，240，340），至少部分位于本體區之下，其中所述第一摻雜區的摻雜濃度是不均勻的并且所述第一摻雜區的最高摻雜濃度區位于本體區之下，并且所述第一摻雜區的最高摻雜濃度至少高于半導體基底層（230）的摻雜濃度；

??????發射極電極（90，291），電連接到所述源極區（51，251）；

??????向下延伸到基底層中的溝槽（76，276），包括電連接到所述發射極電極（90，291）的屏蔽電極（77，277），其中所述溝槽（76，276）延伸到基底層中的比所述第一摻雜區更深的深度；以及

??????柵極（70，270），至少部分形成在至少一部分源極區和本體區上方并且與所述屏蔽電極電絕緣。

2.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區（40，240，340）的摻雜濃度至少在垂直方向上從本體區（50，250）與所述第一摻雜區（40，240，340）之間的表面朝向所述第一摻雜區與基底層之間的表面增加。

3.如權利要求2所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區的摻雜濃度在本體區之下的第一深度處具有最大值。

4.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區僅僅位于本體區之下。

5.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區的垂直延伸處于500nm和5μm之間的范圍內。

6.如權利要求5所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區的垂直延伸處于1μm和3μm之間的范圍內。

7.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區的摻雜濃度在半導體器件中的第二深度處具有至少一個最低點。

8.如權利要求7所述的功率半導體器件，其特征在于，第一導電類型的摻雜濃度的所述至少一個最低點具有第二導電類型的有效摻雜。

9.如權利要求7或8所述的功率半導體器件，其特征在于，第一導電類型的摻雜濃度的所述至少一個最低點具有島嶼的形式。

10.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述第一摻雜區在橫向方向上是中斷的以形成多個具有間隙的條帶，所述間隙的寬度和距離在橫向方向上是恒定的或者變化的。

11.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，在由本體區與所述第一摻雜區之間形成的pn結的具有高曲率的位置處所述第一摻雜區被省略或者所述第一摻雜區的摻雜濃度相對較低。

12.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述功率半導體器件還包括第二導電類型的附加摻雜區（542），所述附加摻雜區位于所述第一摻雜區中或者靠近所述第一摻雜區。

13.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述功率半導體器件還包括：具有第二導電類型的第二摻雜區（252），位于本體區中并且電連接到發射極電極（290）。

14.如權利要求1所述的功率半導體器件，其特征在于，所述功率半導體器件還包括：具有第二導電類型的第二摻雜區（252），位于本體區中在所述源極區之下，所述第二摻雜區的摻雜濃度比本體區的摻雜濃度高。

15.如權利要求1-8和10-14中任一項所述的功率半導體器件，其特征在于，所述半導體器件為垂直型功率器件并且包括位于半導體基底層底部且與下部半導體層（20，220）接觸的集電極（10，210），并且所述柵極包括以下中的至少一個：平面柵極、垂直柵極、或它們的組合。