[发明专利]半导体器件

摘要

在一种半导体器件中，IGBT单元(10)包括穿过半导体衬底(32)的基底层(31)到达半导体衬底(32)的漂移层(30)的沟槽(35)，沟槽(35)内表面上的栅极绝缘膜(36)，栅极绝缘膜(36)上的栅极电极(37a)，基底层(31)表面部分中的第一导电类型的发射极区(38)，以及基底层(31)表面部分中第二导电类型的第一接触区(39)。IGBT单元还包括设置于基底层(31)之内的第一导电类型的浮置层(40)，以将基底层(31)分成包括发射极区(38)和第一接触区(39)的第一部分以及与漂移层(30)相邻的第二部分，以及被设置成覆盖栅极电极(37a)的末端的层间绝缘膜(41)。二极管单元(20)包括基底层(31)的表面部分中的第二导电类型的第二接触区(42)。

主权项

一种半导体器件，包括：半导体衬底(32)，所述半导体衬底(32)包括第一导电类型的漂移层(30)和设置于所述漂移层(30)上的第二导电类型的基底层(31)，所述漂移层(30)的与所述基底层(31)相对的表面界定所述半导体衬底(32)的第一表面(33)，所述基底层(31)的与所述漂移层(30)相对的表面界定所述半导体衬底(32)的第二表面(34)；第二导电类型的集电极层(45)，与所述半导体衬底(32)的所述第二表面(34)相邻设置；第一导电类型的阴极层(46)，在与所述集电极层(45)相同的水平面上，与所述半导体衬底(32)的所述第二表面(34)相邻设置；以及集电极电极(47)，设置于所述集电极层(45)和所述阴极层(46)上，其中所述半导体衬底(32)的相对于沿所述第一表面(33)的方向包括所述集电极层(45)的区段构成IGBT单元(10)，作为IGBT元件工作，所述半导体衬底(32)的相对于沿所述第一表面的方向包括所述阴极层(46)的区段构成二极管单元(20)，作为二极管元件工作，其中所述IGBT单元(10)包括：穿过所述基底层(31)并到达所述漂移层(30)的沟槽(35)；设置于所述沟槽(35)的内表面上的栅极绝缘膜(36)；设置于所述沟槽(35)之内的栅极绝缘膜(36)上的栅极电极(37a)；设置于所述基底层(31)的表面部分中的第一导电类型的发射极区(38)，所述发射极区(38)接触所述基底层(31)之内的所述沟槽(35)的侧表面；设置于所述基底层(31)的表面部分中的第二导电类型的第一接触区(39)；相对于所述沟槽(35)的深度，在比所述发射极区(38)和所述第一接触区(39)更深的位置设置于所述基底层(31)之内的第一导电类型的浮置层(40)，所述浮置层(40)将所述基底层(31)分成第一部分以及第二部分，所述第一部分包括所述发射极区(38)和所述第一接触区(39)，所述第二部分与所述漂移层(30)相邻；以及被设置成覆盖栅极电极(37a)的末端的层间绝缘膜(41)，所述二极管单元(20)包括设置于所述基底层(31)的表面部分中的第二导电类型的第二接触区(42)，并且所述IGBT单元(10)和所述二极管单元(20)还包括电连接到所述发射极区(38)、所述第一接触区(39)和所述第二接触区(42)的发射极电极(43)。