[发明专利]包括绝缘栅双极晶体管的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件(100)，包括：

在半导体本体(106)的IGBT部分(104)中的IGBT(102)；

在半导体本体(106)的二极管部分(110)中的二极管(108)，其中，

二极管(108)包括：

第一导电类型的阳极区(132)，其中阳极区(132)是由沿着第一横向方向(x1)的二极管沟槽(134)界定的，每个二极管沟槽(134)包括二极管沟槽电极(136)和二极管沟槽电介质(138)；

第一接触凹槽(140)，其从半导体本体(106)的第一表面(122)沿着竖向方向(y)延伸到阳极区(132)中；

第一导电类型的阳极接触区(148)，其邻接第一接触凹槽(140)的底部侧；以及

第二导电类型的阴极接触区(128)，其邻接半导体本体(106)的与第一表面(122)相对的第二表面(126)。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，IGBT(102)包括第一导电类型的集电极区(130)，第一导电类型的集电极区(130)邻接第二表面(126)，并且其中，所述半导体器件进一步包括：

集电极电极(C)，其被经由第二表面(126)直接电连接到二极管部分(110)中的阴极接触区(128)以及电连接到IGBT部分(104)中的集电极区(130)。

3.根据前述两项权利要求中的任何一项所述的半导体器件(100)，其中，阳极接触区(148)在第一接触凹槽(140)的底部侧的中心下方的第一位置处具有第一掺杂浓度，并且其中，阳极接触区(148)的掺杂浓度在从第一位置开始沿着第一横向方向到第二位置的横向距离l1上至少减少至十分之一，并且其中，横向距离l1小于第一接触凹槽(140)在第一表面(122)处沿着第一横向方向(x1)的宽度(w1)的一半。

4.根据前项权利要求所述的半导体器件(100)，其中，阳极接触区(148)的掺杂浓度在横向距离l1上至少减少至1/100。

5.根据前述权利要求中的任何一项所述的半导体器件(100)，其中，阳极接触区(148)的掺杂浓度轮廓是通过离子注入而被通过第一接触凹槽(140)的底部侧引入到半导体本体(106)中的掺杂剂的扩散展宽轮廓，其中，在离子注入的时间时在第一接触凹槽(140)的侧壁处布置有侧壁间隔部(144)或衬垫部(150)。

6.根据前述权利要求中的任何一项所述的半导体器件(100)，其中，IGBT(102)进一步包括：

栅极沟槽(112)，其包括栅极电极(114)和栅极电介质(116)；

第二导电类型的源极区(118)，其邻接栅极沟槽(112)；

第一导电类型的本体区(120)，其邻接栅极沟槽(112)；

发射极电极(E)，其被经由半导体本体(106)的第一表面(122)电连接到本体区(120)和源极区(118)；

第二导电类型的漂移区(124)，其在本体区(120)和半导体本体(106)的第二表面(126)之间。

7.根据前项权利要求所述的半导体器件(100)，进一步包括从第一表面(122)沿着竖向方向(y)延伸到本体区(120)中的第二接触凹槽(154)。

8.根据前项权利要求所述的半导体器件(100)，进一步包括第一导电类型的本体接触区(156)，第一导电类型的本体接触区(156)邻接第二接触凹槽(154)的底部侧，其中，阳极接触区(148)的在第一接触凹槽(140)的中心处沿着竖向方向(y)的掺杂浓度轮廓等于本体接触区(156)的在第二接触凹槽(154)的中心处沿着竖向方向(y)的掺杂浓度轮廓。

9.根据前述两项权利要求中的任何一项所述的半导体器件(100)，其中，第二接触凹槽(154)在第一表面(122)处的宽度(w2)等于第一接触凹槽(140)在第一表面(122)处的宽度(w1)，并且第二接触凹槽的深度等于第一接触凹槽的深度。