[发明专利]具有在阱区中的钳位区和晶体管单元的碳化硅器件

权利要求书

1.一种碳化硅器件，包括：

晶体管单元(TC)，其包括栅电极(155)和具有第一导电类型的源极区(110)；

形成在碳化硅本体(100)中的漏极/漂移区(130)；

具有第二导电类型的阱区(410)；

具有所述第二导电类型的埋置区(425)，其中，所述埋置区(425)和所述漏极/漂移区(130)形成pn结，其中，所述埋置区(425)和所述阱区(410)形成单极结，并且其中，所述埋置区(425)的平均净掺杂剂密度N₂大于所述阱区(410)的平均净掺杂剂密度N₁；

具有所述第一导电类型的第一钳位区(411)，其中，所述第一钳位区(411)延伸到所述阱区(410)中，并且其中，第一低电阻欧姆路径(901)电连接所述第一钳位区(411)和所述栅电极(155)；以及

具有所述第一导电类型的第二钳位区(412)，其中，所述第二钳位区(412)延伸到所述阱区(410)中，并且其中，第二低电阻欧姆路径(902)电连接所述第二钳位区(412)和所述源极区(110)。

2.根据权利要求1所述的碳化硅器件，还包括：

具有所述第二导电类型的横向区(426)，其中，所述横向区(426)横向围绕所述阱区(410)，其中，所述横向区(426)和所述阱区(410)形成单极结，并且其中，所述横向区(426)的平均净掺杂剂密度N₃大于所述阱区(410)的平均净掺杂剂密度N₁。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硅器件，还包括：

栅极金属化部(330)，其中，所述栅极金属化部(330)和所述栅电极(155)电连接，并且其中，所述栅极金属化部(330)和所述第一钳位区(411)形成低电阻欧姆接触。

4.根据前述权利要求中任一项所述的碳化硅器件，还包括：

第一负载金属化部(310)，其中，所述第一负载金属化部(310)和所述源极区(110)形成低电阻欧姆接触，并且其中，所述第一负载金属化部(310)和所述第二钳位区(412)形成低电阻欧姆接触。

5.根据权利要求4所述的碳化硅器件，

其中，所述第一负载金属化部(310)和所述横向区(426)以及/或者所述第一负载金属化部(310)和所述阱区(410)形成低电阻欧姆接触。

6.根据权利要求4所述的碳化硅器件，还包括：

具有所述第二导电类型的辅助阱结构(490)，其中，所述漏极/漂移区(130)的前侧部分(132)形成在所述辅助阱结构(490)与所述阱区(410)之间，并且其中，所述第一负载金属化部(310)和所述辅助阱结构(490)形成低电阻欧姆接触。

7.根据权利要求4所述的碳化硅器件，还包括：

具有所述第二导电类型的连接区(495)，其中，所述连接区(495)从所述阱区(410)或从所述横向区(426)横向延伸到所述辅助阱结构(490)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的碳化硅器件，

其中，包括所述第一钳位区(411)和所述第二钳位区(412)的双向钳位器(800)被配置成承载至少0.5A的击穿电流。

9.根据前述权利要求中任一项所述的碳化硅器件，

其中，所述阱区(410)、所述第一钳位区(411)和所述第二钳位区(412)从所述碳化硅本体(100)的第一主表面(101)延伸到所述碳化硅本体(100)中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的碳化硅器件，

其中，所述阱区(410)包括主要部分(414)和增强部分(415)，其中，所述增强部分(415)中的平均净掺杂剂密度大于所述主要部分(414)中的平均净掺杂剂密度，并且其中，所述增强部分(415)的至少第一部分在所述第一钳位区(411)与所述第二钳位区(412)之间。