[发明专利]功率半导体装置

权利要求书

1. 一种具有不同导电类型的层的功率半导体装置(1)，所述层设置在发射极侧(11)上的发射电极(2)与相对所述发射极侧(11)设置的集电极侧(15)上的集电极(25)之间，所述层包括：

- 第一导电类型的漂移层(6)，其设置在所述发射极侧(11)与所述集电极侧(15)之间，

- 第二导电类型的第一基极层(4)，其设置在所述漂移层(6)与所述发射电极(2)之间，所述第一基极层(4)与所述发射电极(2)直接电接触，

- 所述第一导电类型的第一源区(5)，其设置在所述发射极侧(11)嵌入所述第一基极层(4)中并且接触所述发射电极(2)，所述第一源区(5)相比所述漂移层(6)具有更高的掺杂浓度，

- 第一栅电极(3)，其通过第一绝缘层(31)与所述第一基极层(4)、所述第一源区(5)和所述漂移层(6)电绝缘，并且所述第一栅电极(3)设置在与所述第一基极层(4)相同的平面中并且在其侧部并且比所述第一基极层(4)更深地延伸到所述漂移层(6)中，在所述发射电极(2)、所述第一源区(5)、所述第一基极层(4)和所述漂移层(6)之间可形成沟道，

- 所述装置还包括所述第二导电类型的第二基极层(45)、所述第一导电类型的第二源区(55)和第二栅电极(35)，其中

所述第二栅电极(35)设置在所述发射极侧(11)的顶部，并且所述第二栅电极(35)通过第二绝缘层(36)与所述第二基极层(45)、所述第二源区(55)和所述漂移层(6)电绝缘，

所述第二源区(55)设置在所述发射极侧(11)嵌入所述第二基极层(45)中并且延伸到所述第二栅电极(35)下面的区中，所述第二源区(55)相比所述漂移层(6)具有更高的掺杂浓度，其特征在于

所述第二基极层(45)设置在与所述第一基极层(4)相同的平面中并且在其侧部，并且在于

所述第二源区(55)没有直接连接到所述发射电极(2)，使得不可形成通过其中电荷载流子能够通过所述第二源区(55)、所述第二基极层(45)从所述发射电极(2)直接流到所述漂移层(6)的沟道。

2. 如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述第一栅电极和第二栅电极(3，35)电连接。

3. 如权利要求1和2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，相比所述漂移层(6)具有更高的掺杂浓度的所述第一导电类型的缓冲层(8)设置在所述漂移层(6)与所述集电极(25)之间。

4. 如权利要求1和2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述装置还包括在所述集电极侧(15)上设置在所述漂移层(6)与所述集电极(25)之间的所述第二导电类型的集电极层(7)，或者在于

所述装置还包括相比所述漂移层(6)具有更高的掺杂浓度的所述第一导电类型的缓冲层(8)以及所述第二导电类型的集电极层(7)，所述缓冲层(8)在所述集电极侧(15)上设置在所述漂移层(6)与所述集电极(25)之间，并且所述集电极层(7)在所述集电极侧(15)上设置在所述缓冲层(8)与所述集电极(25)之间。

5. 如权利要求1至4中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第二源区(55)延伸到所述第一绝缘层(31)。

6. 如权利要求1至4中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第二源区(55)通过所述第二基极层(45)与所述第一绝缘层(31)分离。

7. 如权利要求1至6中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第二源区(55)电连接到所述发射电极(2)。

8. 如权利要求1至6中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第二源区(55)与所述发射电极(2)电绝缘。

9. 如权利要求1至8中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述装置还包括所述第一导电类型的第一区(75)，所述第一区(75)在所述集电极侧(15)上设置在所述集电极层(7)侧部，所述第一区(75)相比所述漂移层(6)具有更高的掺杂浓度。

10. 如权利要求1至9中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述装置还包括所述第一导电类型的增强层(9，9’)，所述增强层(9，9')设置在所述漂移层(6)与所述第一基极层和第二基极层(4，45)的至少一个或两者之间并且由此将其分离。