[发明专利]具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件

权利要求书

1.一种具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，具有背面和正面，所述器件从背面开始依次包括：金属集电极(13)、P型集电极(12)、N型场终止层(11)和N-漂移区(10)，在N-漂移区(10)中靠近正面的部分设置了CS层(8)，有介质层(4)至少部分覆盖N-漂移区(1０)和其中形成的沟槽，器件顶部包括有源原胞和嵌入原胞两种区域，其中：有源原胞区域的沟槽结构由相互接触的多晶硅(6)和栅氧化层(9)组成，多晶硅(6)和器件的栅电极相连，有源原胞区域的沟槽旁边包括P型基区(7a)和CS层(8)，P型基区(7a)上面还设有一个或多个N+发射区(1)和多个P+接触区(2)，N+发射区(1)和P+接触区(2)通过介质层(4)中的窗口(20)和金属发射极(5)相连接，有源原胞区域的P型基区(7a)是连续的并且通过P+接触区(2)和金属发射极(5)相连接；嵌入原胞区域的沟槽结构由多晶硅(3)和栅氧化层(9)组成，多晶硅(3)和发射极电极相连，嵌入原胞区域的沟槽之间具有CS层(8)；

其特征在于：嵌入原胞区域沟槽之间的P型基区(7b)是不连续的，P型基区(7b)沿沟槽的方向被N-漂移区(10)分割成不连续的区域，而且每个P型基区(7b)要么电位悬空，要么和发射极电极相连；嵌入原胞区域的P型基区(7b)之中或之上还包含N+发射区(1)和P+接触区(2)。

2.根据权利要求1所述的具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，其特征在于：嵌入原胞区域的P型基区(7b)是以任意方式排列。

3.根据权利要求2所述的具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，其特征在于：嵌入原胞区域的P型基区(7b)是排列在一条直线上，或者以交错方式排列。

4.根据权利要求1所述的具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，其特征在于：嵌入原胞区域的多晶硅由多晶硅桥相连，在P型基区(7b)上方，多晶硅桥具有窗口。

5.根据权利要求1所述的具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，其特征在于：部分P型集电极(12)被N+区域(14)取代，N+区域(14)的上端和N型场终止层(11)相接触，N+区域(14)的下端和金属集电极(13)相接触。

6.根据权利要求1所述的具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，其特征在于：有源原胞和嵌入原胞区域所包含的沟槽数目比例根据设计要求确定。

7.根据权利要求1所述的具有不连续P型基区嵌入原胞结构的半导体器件，其特征在于：所采用的半导体材料是硅、碳化硅、氮化镓。