[发明专利]具有改进的动态特性的半导体元件

权利要求书

1.一种半导体元件，包括：

半导体本体，其具有第一侧和第二侧，

漂移区，

第一半导体区，与漂移区的掺杂互补且在第一侧方向上邻近漂移 区，以及

第二半导体区，与漂移区导电类型相同且在第二侧方向上邻近漂 移区，

至少两个沟槽，其布置在半导体本体中、且在垂直方向上从第一 侧起始延伸进入半导体本体中并进入漂移区中，且其在半导体本体的 横向上布置为相互隔开一定距离；

场电极，其布置在邻近漂移区的至少两个沟槽中，

其中该至少两个沟槽布置为在垂直方向上距第二半导体区一定 距离，和

其中在沟槽和第二半导体区之间的距离大于沟槽间相互距离的 1.5倍，且其中在沟槽与第二半导体区之间的部分内的漂移区的掺杂 浓度与在沟槽之间的部分内的掺杂浓度相差至多35％，即在沟槽与第 二半导体区之间的部分内的漂移区的掺杂浓度是在沟槽之间的部分 内的掺杂浓度的65％与135％之间。

2.根据权利要求1所述的半导体元件，其中，在沟槽与第二半 导体区之间的部分内的漂移区的掺杂浓度与在沟槽之间的部分内的 掺杂浓度相差至多20％，即在沟槽与第二半导体区之间的部分内的漂 移区的掺杂浓度是在沟槽之间的部分内的掺杂浓度的80％与120％之 间。

3.根据权利要求1或2所述的半导体元件，其作为沟槽晶体管 而实现，其中第一半导体区形成体区且第二半导体区形成漏区，且其 还具有：

源区，与体区的掺杂互补、且其通过体区与漂移区分开，

栅电极，其邻近体区布置且通过介电层与体区介电绝缘。

4.根据权利要求3所述的半导体元件，其中，栅电极和场电极 布置在共同的沟槽中。

5.根据权利要求3所述的半导体元件，其中，漏区布置在漂移 区和与漏区互补掺杂的半导体层之间，且其具有与漏区相同导电类型 的连接区，所述连接区布置在第一侧和漏区之间。

6.根据权利要求3所述的半导体元件，其中，场电极连接到栅 电极或源区。

7.根据权利要求1或2所述的半导体元件，其作为功率二极管 而实现，其中第一半导体区形成第一发射区、且第二半导体区形成第 二发射区。

8.根据权利要求7所述的半导体元件，其中，场电极连接到第 一发射区。

9.根据权利要求1或2所述的半导体元件，其中，选择漂移区 的尺寸和/或掺杂浓度，使得当出现击穿电压之后关断元件时，电场在 起始于漂移区与第一半导体区之间半导体结的第二半导体区方向上 延伸过的深度取决于流经元件的电流，其中在电流对应于额定电流的 情况下所述深度是在电流对应于额定电流的千分之一的情况下的1.5 倍大。

10.一种半导体元件，包括：

半导体本体，其具有第一侧和第二侧，

漂移区，

第一半导体区，与漂移区的掺杂互补且在第一侧方向上邻近漂移 区，以及

第二半导体区，其与漂移区导电类型相同且在第二侧方向上邻近 漂移区，

至少两个沟槽，其布置在半导体本体中、且在垂直方向上从第一 侧起始延伸进入半导体本体中并进入漂移区中，且其在半导体本体的 横向上布置为相互隔开一定距离；

场电极，其布置在邻近漂移区的至少两个沟槽中，

其中沟槽与第二半导体区的距离、和沟槽与第二半导体区之间的 部分内的漂移区的掺杂浓度是相互配合的，使得在沟槽和第二半导体 区之间在半导体本体的垂直方向上的漂移区的掺杂浓度整体大于或 等于漂移区的半导体材料的击穿电荷的1.5倍。

11.根据权利要求10所述的半导体元件，其中，在沟槽与第二 半导体区之间的部分内的漂移区的掺杂剂电荷的整体大于漂移区的 半导体材料的击穿电荷的2倍。