[发明专利]横向功率半导体晶体管

权利要求书

1.一种横向双极功率半导体晶体管，包括：

第一导电型的接触区，其位于第二相反导电型的第一半导体区内；

第二导电型的源区，其位于第一导电型的第二半导体区内；

第二导电型的横向漂移区，其设置在第一半导体区与第二半导体区之间，该横向漂移区在该晶体管的关闭状态阻断模式期间在击穿电压下耗尽载流子，并能够在该晶体管的导通状态导通模式期间传导电荷；

栅极，其位于第二半导体区上面且与第二半导体区直接接触，该栅极用于控制该横向漂移区与第二导电型的源区之间的沟道区中的电荷，并因此用于控制在该横向漂移区内的电荷的流动；

第一导电型的第一悬浮半导体区，其位于所述第一半导体区内，横向与该接触区间隔，且比第二导电型的第一半导体区具有更高的掺杂浓度；

第二导电型的第二悬浮半导体区，其位于该第一半导体区内，横向邻近于该第一悬浮半导体区，且具有比第二导电型的第一半导体区更高的掺杂浓度，

第二导电型的第三悬浮半导体区，其横向邻近于所述接触区和所述第一悬浮半导体区，以及

悬浮电极，其位于第一悬浮半导体区、第二悬浮半导体区和第三悬浮半导体区上面，且与第一悬浮半导体区、第二悬浮半导体区和第三悬浮半导体区直接接触。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述接触区是电荷注入区，且从该电荷注入区的电荷注入由于存在所述第一悬浮半导体区、所述第二悬浮半导体区和所述悬浮电极及由于注入效率的降低和/或俄歇/肖克莱-里德-霍尔复合而被减少。

3.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中所述第一悬浮半导体区、所述第二悬浮半导体区和所述悬浮电极被配置成降低从所述接触区的第一导电型的载流子的电荷注入从而导致减少等离子的形成。

4.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中所述第二悬浮半导体区的宽度被调整以控制从所述接触区的第一导电型的电荷注入。

5.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中所述第一悬浮半导体区和第二悬浮半导体区和所述悬浮电极位于所述接触区和所述栅极之间。

6.根据权利要求1或2所述的晶体管，包括第一导电型的半导体晶片衬底，所述半导体晶片衬底包括所述横向漂移区，其中所述衬底在所述晶体管的整个横向程度延伸。

7.根据权利要求6所述的晶体管，包括：

第一PNP晶体管，具有包括所述接触区的发射极，所述第一PNP晶体管的基极包括所述横向漂移区，以及所述第一PNP晶体管的集电极区包括所述半导体晶片衬底；以及

第二PNP晶体管，具有包括所述接触区的发射极，所述第二PNP晶体管的基极包括所述横向漂移区，以及所述第二PNP晶体管的集电极区包括所述第二半导体区。

8.根据权利要求7所述的晶体管，其中所述第一悬浮半导体区、所述第二悬浮半导体区以及所述悬浮电极被配置成移除电子和空穴，以降低所述第一PNP晶体管和第二PNP晶体管的电流增益以及降低到所述横向漂移区和所述衬底的电荷注入。

9.根据权利要求1或2所述的晶体管，包括绝缘体上硅薄膜(SOI)或部分的绝缘体上硅薄膜。

10.一种包含根据权利要求1或2所述的晶体管的横向绝缘栅双极晶体管。

11.根据权利要求1或2所述的晶体管，其中所述第一悬浮半导体区的宽度被调整以控制从所述接触区的电荷注入。