[发明专利]功率半导体装置

权利要求书

1.一种功率半导体装置，按照下列顺序包括：

-集电极电极(1)，

-第二导电类型的集电极层(2)，

-第一导电类型的漂移层(3)，

-所述第二导电类型的基极层(4)，

-具有开口(82)的第一绝缘层(8)，

-所述第一导电类型的发射极层(5)，其中所述发射极层(5)接触到所述基极层(4)，并 且其中所述发射极层(5)至少通过所述第一绝缘层(8)或所述基极层(4)其中之一与所述漂 移层(3)分开，

-所述第二导电类型的主体层(6)，其对所述发射极层(5)侧向布置，并且所述主体层 (6)通过所述第一绝缘层(8)和所述发射极层(5)与所述基极层(4)分开，

-所述第一导电类型的源区(7)，其通过所述主体层(6)与所述发射极层(5)分开，

-发射极电极(15)，其由所述源区(7)接触，

其中所述装置还包括所述第二导电类型的第一层(65)，其接触到所述发射极电极(15) 并且与所述基极层(4)分开，

以及所述第一导电类型的第二层(55)，其布置在所述第一层(65)与所述基极层(4)之 间，并且其与所述发射极层(5)和所述源区(7)分开，

其中平面栅电极(9)从所述发射极电极(15)侧向布置，所述平面栅电极(9)包括导电栅 极层(92)和第二绝缘层(94)，其将所述栅极层(92)与所述第一或第二导电类型的任何层并 且与所述发射极电极(15)绝缘，

其中所述MIS沟道(100)可在所述平面栅电极(9)下面在所述源区(7)、所述主体层(6) 和所述发射极层(5)之间形成，其中第一晶闸管电流通路(120)可通过所述开口(82)在所述 发射极层(5)、所述基极层(4)和所述漂移层(3)之间形成，以及

其中关断沟道(110)可在所述平面栅电极(9)下面从所述第一层(65)、所述第二层 (55)、所述基极层(4)到所述漂移层(3)形成。

2.如权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，所述主体层(6)通过所述源区(7) 与所述发射极电极(15)分开。

3.如权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，所述主体层(6)接触所述发射极 电极(15)。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述源区(7)延伸 到所述第一绝缘层(8)。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述装置包括接 通栅电极(95)，其对所述发射极电极(15)和所述平面栅电极(9)侧向布置，并且该接通栅电 极(95)包括导电层，其通过所述第二绝缘层(94)与所述发射极电极(15)和所述平面栅电极 (9)绝缘。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述第一层(65) 或所述源区(7)的至少一个的最大掺杂浓度在10¹⁸…10²⁰cm^-3之间。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述发射极层 (5)的最大掺杂浓度在10¹⁷…10²⁰cm^-3之间或者在10¹⁸…10¹⁹cm^-3之间。

8.如权利要求1至6中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述主体层(6)或 所述第二层(55)的至少一个的最大掺杂浓度是所述源区(7)的最大掺杂浓度的1/100至1/ 10。

9.如权利要求1至7中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述主体层(6) 或所述第二层(55)的至少一个的最大掺杂浓度在10¹⁶…10¹⁸cm^-3之间。