[发明专利]绝缘栅双极晶体管器件、半导体器件和用于形成所述器件的方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极晶体管器件(100)，包括：

半导体衬底，包括绝缘栅双极晶体管结构的漂移区域(112)；

所述绝缘栅双极晶体管结构的第一纳米线结构(120)，被连接至所述漂移区域(112)；以及

所述绝缘栅双极晶体管结构的第一栅极结构(130)，沿着所述第一纳米线结构(120)的至少一部分延伸。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一栅极结构(130)被连接或者能够被连接至被配置成将栅极电压提供至所述第一栅极结构(130)的栅极电压源。

3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述栅极电压源被配置成将第一电压提供至所述第一栅极结构(130)以驱动所述绝缘栅双极晶体管结构处于通态并且将第二电压提供至所述第一栅极结构(130)以驱动所述绝缘栅双极晶体管结构处于断态。

4.根据前述权利要求中的一项所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述绝缘栅双极晶体管结构的至少所述漂移区域(112)包括具有第一平均掺杂浓度的第一导电类型，并且所述第一纳米线结构(120)的至少一部分包括具有第二平均掺杂浓度的所述第一导电类型，其中所述第二平均掺杂浓度大于所述第一平均掺杂浓度的两倍。

5.根据权利要求4所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一纳米线结构(120)的至少一部分包括布置在所述漂移区域(112)与所述第一纳米线结构(120)的包括所述第一导电类型的所述一部分之间的、具有第三平均掺杂浓度的第二导电类型，其中所述第二平均掺杂浓度大于所述第三平均掺杂浓度的两倍。

6.根据权利要求1-3中的一项所述的绝缘栅双极晶体管器件，进一步包括：

所述绝缘栅双极晶体管结构的第二纳米线结构(220)，被连接至所述漂移区域(112)；以及

所述绝缘栅双极晶体管结构的第二栅极结构(230)，沿着所述第二纳米线结构(220)的至少一部分延伸。

7.根据权利要求6所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述绝缘栅双极晶体管结构的至少所述漂移区域(112)包括第一导电类型，并且所述第二纳米线结构(220)的至少一部分包括第二导电类型。

8.根据权利要求6所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一栅极结构(130)和所述第二栅极结构(230)被连接或能够被连接至至少一个栅极电压源模块，所述至少一个栅极电压源模块被配置成将第一栅极电压提供至所述第一栅极结构(130)并且将第二栅极电压提供至所述第二栅极结构(230)。

9.根据权利要求6所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一栅极结构(130)和所述第二栅极结构(230)被短路。

10.根据权利要求6所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一纳米线结构(120)与所述第二纳米线结构(220)之间的距离在30nm与50μm之间。

11.根据权利要求6所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一纳米线结构(120)和第二纳米线结构(220)通过发射极金属结构被短路。

12.根据权利要求6所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述绝缘栅双极晶体管结构包括在所述半导体衬底的第一区域内的第一类型的多个纳米线结构基本单元和在所述半导体衬底的第二区域内的不同的第二类型的多个纳米线结构基本单元。

13.根据权利要求1-3中的一项所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一纳米线结构包括与所述半导体衬底的半导体材料不同的半导体材料。

14.根据权利要求1-3中的一项所述的绝缘栅双极晶体管器件，其中所述第一纳米线结构(120)包括小于200nm的在所述第一栅极结构(130)的区域内的最小尺寸。