[发明专利]具有IGBT区和不可切换二极管区的半导体器件

摘要

半导体器件包括:半导体衬底，其包括前侧、后侧、漂移层和在前侧与漂移层之间且与漂移层形成pn结的本体层，前金属化部布置在前侧上且与本体层欧姆连接，后金属化部布置在后侧上且与漂移层欧姆连接；和至少一个IGBT单元区和与其相邻的至少一个续流二极管区。IGBT单元区包括与栅极金属化部欧姆连接且与半导体衬底电绝缘的栅电极。续流二极管区包括与前金属化部欧姆连接且与半导体衬底和栅电极隔开的场电极。当从第一竖直截面看时，栅电极布置在穿过本体层的第一沟槽中。当从第二竖直截面看时，场电极布置在穿过本体层的第二沟槽中。当在与前侧平行的水平面上的正交投影中看时，场电极为第二条形，而栅电极为在第二条形的虚拟延伸部分中的第一条形。

主权项

1.一种半导体器件，包括：半导体衬底(100)，其具有前侧(101)和与所述前侧(101)相对的后侧(102)，并且包括漂移层(113)和本体层(112)，所述本体层(112)被布置在所述前侧(101)与所述漂移层(113)之间并且与所述漂移层(113)形成pn结；前金属化部(171)，其被布置在所述前侧(101)上并且与所述本体层(112)欧姆连接；后金属化部(172)，其被布置在所述后侧(102)上并且与所述漂移层(113)欧姆连接；栅极金属化部(173)；至少一个绝缘栅双极晶体管IGBT单元区，其包括与所述栅极金属化部(173)欧姆连接、并且与所述半导体衬底(100)电绝缘的至少一个栅电极(121)；以及至少一个续流二极管区，其与所述至少一个IGBT单元区相邻，并且包括与所述前金属化部(171)欧姆连接且与所述半导体衬底(100)和所述栅电极(121)分隔开的至少一个场电极(131)，当从与所述前侧(101)垂直的第一竖直截面看时，所述至少一个栅电极(121)被布置在延伸穿过所述本体层(112)的第一沟槽(120)中，当从与所述第一竖直截面平行且间隔开的第二竖直截面看时，所述至少一个场电极(131)被布置在延伸穿过所述本体层(112)的第二沟槽(120’)中，当在与所述前侧(101)平行的水平面上的正交投影中看时，所述至少一个场电极(131)基本上成形为第二条形，并且所述至少一个栅电极(121)基本成形为被布置在所述第二条形的虚拟延伸部分中的第一条形。