[发明专利]具有dV/dt可控性和低栅极电荷的IGBT

摘要

提供了一种具有势垒区的IGBT。IGBT的功率单位单元具有可以二者延伸到势垒区中的至少两个沟槽。所述至少两个沟槽可以二者具有耦合到IGBT的控制端的相应沟槽电极。例如，沟槽电极被结构化以便减少IGBT的总体栅极电荷。势垒区可以是p掺杂的并且通过漂移区竖直限域，即在延伸方向上并且对向延伸方向。势垒区可以电气浮置。

主权项

1.一种功率半导体晶体管（1），包括：‑ 半导体主体（10），所述半导体主体（10）耦合到所述晶体管（1）的第一负载端（11）和第二负载端（12），并且包括配置成在所述端（11,12）之间传导负载电流的第一导电类型的漂移区（100）；‑ 至少一个功率单位单元（1‑1），包括‑ 具有控制沟槽电极（141）的至少一个控制沟槽（14），以及具有耦合到控制沟槽电极（141）的虚设沟槽电极（151）的至少一个虚设沟槽（15）；‑ 至少一个有源台面（18），包括具有第一导电类型并且电气连接到所述第一负载端（11）的源极区（101），以及具有第二导电类型并且分离所述源极区（101）和所述漂移区（100）的沟道区（102），其中，在所述有源台面（18）中，所述源极区（101）、沟道区（102）和漂移区（100）中的每一个的至少相应区段布置成邻近于所述控制沟槽（14）的侧壁（144），并且其中所述控制沟槽电极（141）配置成从所述晶体管（1）的控制端（13）接收控制信号并且控制所述有源台面（18）中的负载电流；‑ 实现在所述半导体主体（10）中的第二导电类型的半导体势垒区（105），所述势垒区（105）与所述有源台面（18）和所述虚设沟槽（15）的底部（155）二者横向重叠；其中‑ 所述至少一个控制沟槽（14）具有总体控制沟槽体积，所述控制沟槽电极（141）的体积总计小于所述总体控制沟槽体积的80%；和/或‑ 所述至少一个虚设沟槽（15）具有总体虚设沟槽体积，所述虚设沟槽电极（151）的体积总计小于所述总体虚设沟槽体积的80%。