[发明专利]可关断的半导体元件

权利要求书

1、一种可关断的半导体元件，它包括：

(a)含有不同掺杂层(2a-2d)的半导体晶片(2)，这些层被安排在阳极和阴极之间，并由它们形成由栅关断的栅关断晶闸管(GTO)；

(b)在半导体晶片(2)的阴极侧上的精细分开的栅一限结构，该结构的许多类似岛状的指条状阴极(7)被栅极区所环绕。

(c)指条状阴极(7)上的阴极金属化；

(d)半导体晶片(2)的阳极侧的阳极金属化，以及

(e)阳极接触(3)和阴极接触(1)，这两个接触分别被压到阳极金属化(4)上，或以许多局部有限的区域压到阴极金属化上，以实现接触，其特征在于：

(f)阳极金属化(4)具有精细分开的结构，使得阳极接触(3)也以许多局部有限的区域压到阳极金属化上；以及

(g)被阳极接触(3)所压的区域设置在被阴极接触(1)所压的区域的对面。

2、按照权利要求1的可关断半导体元件，其中：

（a）栅-阴阶结有凸出的指条状阴极（7）和低位栅极区的台阶结构，以及

（b）被阴极接触（7）所压的区域在任何情况下都被安排在指条状阴极（7）之上。

3、按照权利要求1的可关断半导体元件，其中：

（a）半导体晶片（2）的阳极侧上具有一平坦的表面，以及

（b）由阳极金属化（4）的不同厚度实现阳极金属化（4）的精细分开结构。

4、按照权利要求3的可关断半导体元件，其中：

（a）阳极金属化（4）覆盖半导体晶片（2）的阳极侧的整个表面;

（b）阳极金属化（4）具有一个凸台（11），该凸台在每一个与阴极指条（7）相对的区域中，其大小和形状上必须等于位于对面的阴极指条（7）。

5、按照权利要求3的可关断半导体元件，其中：

（a）阳极金属化（4）包括许多局部有限的金属化区域（41、42）;以及

（b）金属化区域（41、42）在任何情况下都被安排在与阴极指条（7）相对的区域之上。

6、按照权利要求5的可关断半导体元件，其中：

（a）在阳极侧的半导体晶片（2）内，安置-P型发射极层（2d）;

（b）P型发射极层（2d）被阳极短路（10）所隔断;以及

（c）金属化区域（41、42）必须覆盖P型发射极层（2d）。

7、按照权利要求5的可关断半导体元件，其中，阳极金属化（4）还包括一附加金属化层（43），它在半导体晶片（2）的阳极侧上覆盖住包括金属化区域（41、42）在内的整个表面。

8、按照权利要求2的可关断半导体元件，其中，

（a）在半导体晶片（2）的阳极侧上具有台阶结构的表面;

（b）阳极侧的台阶结构必须与台阶栅-阴结构相对应;以及

（c）阳极金属化（4）覆盖半导体片的整个表面。

9、按照权利要求2的可关断半导体元件，其中，

（a）在半导体晶片（2）阴极侧的栅极区域中设置一栅极金属化（5）;

（b）在栅极金属化（5）上压栅极接触（13）;以及

（c）在栅极接触（5）对面上的阳极金属化（4）上有一凸台（14），该凸台（14）在其范围上与被栅极接触（13）所压的区域必须相对应。

10、按照权利要求1的可关断半导体元件，其中

（a）阳极金属化（4）由铝构成，以及

（b）阳极金属化（4）的厚度在1μm至30μm之间。

11、按照权利要求10的可关断半导体元件，其中，阳极金属化的厚度在5μm至15μm之间。

12、按照权利要求1的可关断半导体元件，其中，由阳极接触（3）所压的区域与阳极侧没被压的区域之间存在一个至少为1μm的高度差。