[发明专利]具有可完全耗尽的n沟道区和p沟道区的IGBT

权利要求书

1.一种功率半导体器件，其具有耦合到第一负载端子结构和第二负载端子结构的半导体主体，所述半导体主体包括第一导电类型的漂移区并且被配置成在功率半导体器件的导通状态期间传导负载电流以及在功率半导体器件的阻断状态期间阻断负载电流，其中所述功率半导体器件包括多个单元，每个单元包括：

- 包括在第一单元部分中的第一台面，所述第一台面包括：被电连接到第一负载端子结构的第一导电类型的第一端口区，以及被耦合到漂移区的第一沟道区，其中所述第一台面在垂直于第一台面内的负载电流部分的垂直方向的横向方向上展现小于100 nm的总延伸；

- 包括在第二单元部分中的第二台面，所述第二台面包括：第二导电类型的并且被电连接到第一负载端子结构的第二端口区，以及被耦合到漂移区的第二沟道区；

- 沟槽结构，其包括被配置成控制负载电流的控制电极结构；

- 其中，第一单元部分被配置成在导通状态中使第一沟道区完全耗尽第二导电类型的移动电荷载流子，

- 其中，第一单元部分被配置成在导通状态中在第一沟道区中诱导用于第一导电类型的移动电荷载流子的电流路径，并且在阻断状态中不诱导用于第一导电类型的移动电荷载流子的电流路径，

- 第二导电类型的引导区域，其被布置在第二沟道区以下并且沿着垂直方向从第一和第二沟道区二者在空间上移位，其中所述引导区域在横向方向上与第二台面横向重叠并且朝向第一台面横向延伸而不与第一台面横向重叠。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，还包括第一导电类型的阻挡区域，其中所述阻挡区域被布置在所述引导区域和所述沟槽结构之间。

3.根据权利要求2所述的功率半导体器件，其中所述阻挡区域的掺杂剂浓度是漂移区的掺杂剂浓度的至少两倍。

4.一种功率半导体器件，其具有耦合到第一负载端子结构和第二负载端子结构的半导体主体，所述半导体主体被配置成传导负载电流并且包括第一导电类型的漂移区，其中所述功率半导体器件包括多个单元，每个单元包括：

- 包括在第一单元部分中的第一台面，所述第一台面包括：被电连接到第一负载端子结构的第一导电类型的第一端口区，以及被耦合到漂移区的第一沟道区；

- 包括在第二单元部分中的第二台面，所述第二台面包括：第二导电类型的并且被电连接到第一负载端子结构的第二端口区，以及被耦合到漂移区的第二沟道区；

- 沟槽结构，其包括用于至少借助于第一沟道区中的导电沟道来控制负载电流的控制电极结构；

- 第二导电类型的引导区域，其被布置在第二沟道区以下，其中所述引导区域在横向方向上与第二台面横向重叠并且朝向第一台面横向延伸而不与第一台面横向重叠；

- 被布置在所述引导区域和所述沟槽结构之间的第一导电类型的阻挡区域，其中所述阻挡区域的掺杂剂浓度是漂移区的掺杂剂浓度的至少两倍。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件，其中所述引导区域沿着第一台面内的负载电流部分的垂直方向从第一和第二沟道区二者在空间上移位，并且其中所述第一台面在垂直于垂直方向的横向方向上展现小于100 nm的总延伸。

6.根据权利要求4所述的功率半导体器件，其中所述引导区域展现至少10¹⁵ cm^-3的掺杂剂浓度，并且其中所述引导区域至少借助于漂移区而与第二负载端子结构分离。

7.根据权利要求5所述的功率半导体器件，其中所述控制电极结构包括被配置成控制第一沟道区中的导电沟道和第二沟道区中的积聚沟道二者的第一控制电极，并且其中所述引导区域沿着横向方向与第一控制电极横向重叠达第一控制电极的总横向延伸的至少60%。

8.根据权利要求5所述的功率半导体器件，其中所述沟槽结构包括与第一台面接合的第一沟槽侧壁、与第二台面接合的第二沟槽侧壁、以及在第一沟槽侧壁和第二沟槽侧壁之间的沟槽底部，并且其中所述沟槽底部与所述阻挡区域接合。