[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

(a)由硅制成的半导体衬底，所述半导体衬底包括主表面和第一导电类型的第一半导体区域，所述主表面具有元件形成区域和围绕所述元件形成区域的外围区域，所述第一半导体区域位于与所述主表面相对的背表面和所述主表面之间；

(b)绝缘栅双极晶体管(IGBT)元件，被形成在所述元件形成区域中的所述半导体衬底中；

(c)阱区域，在平面图中具有封闭环形形状以便围绕所述元件形成区域的第二导电类型，所述阱区域被形成在所述外围区域中的所述第一半导体区域中；

(d)多个场绝缘膜，被形成在多个第一沟槽中，所述多个第一沟槽被形成在所述外围区域中的所述第一半导体区域中；以及

(e)开口，位于被形成在彼此相邻的所述第一沟槽中的所述场绝缘膜之间，

其中所述IGBT元件包括：

形成在第二沟槽中的栅极绝缘膜和栅电极，所述第二沟槽在所述第一半导体区域中、从所述半导体衬底的所述主表面朝向所述半导体衬底的所述背表面延伸；

所述第一导电类型的第二半导体区域，与所述沟槽的侧壁上的所述栅极绝缘膜接触，所述第二半导体区域被形成为与所述第一半导体区域中的所述半导体衬底的所述主表面接触；

所述第二导电类型的第三半导体区域，与所述沟槽的所述侧壁上的所述栅极绝缘膜接触，所述第三半导体区域被提供在所述第二半导体区域下方；以及

所述第二导电类型的第四半导体区域，被提供在所述第一半导体区域与所述背表面之间，

其中所述半导体衬底在平面图中具有矩形形状，

其中，在平面图中，所述阱区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域沿着所述半导体衬底的两个相对侧延伸，所述第二区域具有弧形形状、并且在所述半导体衬底的角部部分中将所述第一区域彼此连接，以及

其中所述开口在所述第一区域中沿着所述半导体衬底的两个相对侧延伸，并且所述开口在所述第二区域中被分开。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述场绝缘膜中的每个场绝缘膜具有底表面，以及

其中所述阱区域的端部部分位于所述场绝缘膜的底表面上。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述阱区域的第二区域被所述场绝缘膜覆盖。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第二区域中的所述阱区域的深度等于所述第一区域中的所述阱区域的深度。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中所述第二区域中的所述阱区域的所述弧形形状具有的曲率半径等于或大于50μm。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

绝缘膜，覆盖所述阱区域和所述场绝缘膜；

金属布线，被提供在所述绝缘膜上以便在平面图中与所述阱区域重叠，并且具有围绕所述元件形成区域的封闭环形形状；以及

导体层，将所述金属布线和所述阱区域彼此电连接，

其中所述绝缘膜包括暴露所述第一区域中的所述阱区域的接触沟槽，以及

其中所述导体层被嵌入所述接触沟槽中、并且与所述阱区域接触。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，

其中，在平面图中，所述接触沟槽位于所述开口中。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中二极管元件被提供在所述元件形成区域中，以及

其中所述二极管元件包括所述第一导电类型的第五半导体区域，所述第五半导体区域被提供在所述第一半导体区域中的所述半导体衬底的所述主表面中。