[发明专利]具有dV/dt可控性的功率半导体器件

权利要求书

1.一种具有IGBT配置的功率半导体器件（1），其中所述功率半导体器件（1）包括：

- 半导体主体（10），所述半导体主体（10）被耦合到所述功率半导体器件（1）的第一负载端子（11）和第二负载端子（12），并且被配置成在所述端子（11、12）之间传导负载电流，并且包括第一导电类型的漂移区（100）；

- 用于控制负载电流的控制端子（13）；

- 与第一负载端子（11）电连接的第一导电类型的源极区（101），以及与第一负载端子（11）电连接并且使源极区（101）与漂移区（100）隔离的第二导电类型的沟道区（102）；

- 电连接到第二负载端子（12）的第二导电类型的发射极区（109）；

- 至少一个功率单元（1-1），每个功率单元（1-1）包括：

- 彼此横向相邻布置的至少三个沟槽（14、15），其中所述沟槽（14、15）中的每个沿着垂直方向（Z）延伸到半导体主体（10）中并且包括使相应电极（141、151）与半导体主体（10）绝缘的绝缘体（142、152），其中所述至少三个沟槽（14、15）包括至少一个控制沟槽（14），其电极（141）电耦合到控制端子（13），以及源极沟槽（15），其电极（151）被电耦合到第一负载端子（11）；

- 用于传导负载电流的至少一部分的有源台面（18），所述有源台面（18）至少通过所述至少一个控制沟槽（14）之一横向限制并且至少包括源极区（101）和沟道区（102）中的每一个的相应区段；以及

- 通过源极沟槽（15）和所述至少一个控制沟槽（14）之一横向限制的辅助台面（19），所述辅助台面（19）包括第一半导体部分（191）和第二半导体部分（192），二者都具有第二导电类型，其中所述辅助台面（19）借助于所述第一半导体部分（191）而被电连接到第一负载端子（11），并且其中所述第二半导体部分（192）被布置在所述第一半导体部分（191）以下同时沿着垂直方向（Z）从其在空间上移位。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件（1），其中所述辅助台面（19）的第一半导体部分（191）是沟道区（102）的区段。

3.根据权利要求1或2所述的功率半导体器件（1），其中辅助台面（19）包括第一导电类型的第一阻挡区（1071），其展现为漂移区（100）的掺杂剂浓度的至少两倍的掺杂剂浓度。

4.根据权利要求3所述的功率半导体器件（1），其中所述第一阻挡区（1071）使第一半导体部分（191）和第二半导体部分（192）彼此分离。

5.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件（1），其中有源台面（18）包括第一导电类型的第二阻挡区（1072），其展现为漂移区（100）的掺杂剂浓度的至少两倍的掺杂剂浓度，其中所述第二阻挡区（1072）使沟道区区段（102）与漂移区（100）分离。

6.根据权利要求5所述的功率半导体器件（1），其中所述第二阻挡区（1072）沿着垂直方向（Z）至少延伸到有源台面（18）的最深的十分之一部分中。

7.根据权利要求3或4以及权利要求5或6之一所述的功率半导体器件（1），其中第一阻挡区（1071）的掺杂剂浓度在第二阻挡区（1072）的掺杂剂浓度的90%至130%的范围内。

8.根据前述权利要求5至7之一所述的功率半导体器件（1），其中沟道区区段（102）和第二阻挡区（1072）之间的过渡在有源台面（18）内的第二水平处形成第二pn结（1021），并且其中第一半导体部分（191）沿着延伸方向（Z）延伸直到第二水平的70%至110%。

9.根据前述权利要求之一所述的功率半导体器件（1），其中所述辅助台面（19）排他地借助于第一半导体部分（191）而被电连接到第一负载端子（11），和/或其中所述辅助台面（19）排他地借助于第二半导体部分（192）而被耦合到漂移区（100）。