[发明专利]功率半导体器件

摘要

具有四层npnp结构的功率半导体器件(1)可通过栅电极(5)被关断。第一基极层(8)包括与阴极区域(6)相邻的阴极基极区域(81)和栅极基极区域(82)，该栅极基极区域(82)与栅电极(5)相邻但设置成与阴极区域(6)间隔一段距离，栅极基极区域(82、82’)在至少一个第一深度处具有与阴极基极区域(81)相同的标称掺杂浓度，该第一深度为距阴极区域(6)的与阴极金属化(2)相反的一侧的垂直距离。为了调制阻挡状态中的场和使从阴极产生的空穴在被驱入动态雪崩中时散开，栅极基极区域(82、82’)具有比阴极基极区域(81)高的掺杂浓度，和/或栅极基极区域(82)具有比阴极基极区域(81)深的深度。

主权项

1.一种功率半导体器件(1)，具有半导体衬底(4)和在阴极侧(21)上形成的阴极金属化(2)和在与阴极侧(21)相反的阳极侧(31)上形成的阳极金属化(3)，所述半导体衬底(4)包括具有不同导电类型的层的四层结构，所述四层结构限定可通过栅电极(5)关断的晶闸管的内部结构，并且，所述四层结构包括：-接触阴极金属化(2)的第一导电类型的外阴极区域(6)；-在与阴极金属化(2)相反的一侧上接触阴极区域(6)的第二导电类型的第一基极层(8)；-在与外阴极区域(6)相反的一侧上接触第一基极层(8)的第一导电类型的第二基极层(9)；和-接触阳极金属化(3)的第二导电类型的外阳极层(7)，所述栅电极(5)布置在阴极侧(21)上并与所述第一基极层(8)电接触，其特征在于，第一基极层(8)包括阴极基极区域(81)和至少一个栅极基极区域(82)，所述阴极基极区域(81)在与阴极金属化(2)相反的一侧上与阴极区域(6)相邻布置并且接触至少阴极区域的中心区域(61)，所述至少一个栅极基极区域(82、82’)与第二基极层(9)相邻布置并邻接阴极基极区域(81)，所述至少一个栅极基极区域(82、82’)在至少一个第一深度处具有与阴极基极区域(81)相同的标称掺杂浓度，上述第一深度为距阴极区域(6)的与阴极金属化(2)相反的一侧的垂直距离，所述至少一个栅极基极区域(82、82’)与栅电极(5)电接触，并具有以下特征中的至少一种：-在至少一个第二深度处具有比阴极基极区域(81)高的掺杂浓度，上述第二深度比所述第一深度大；或者-具有比阴极基极区域(81)大的深度。