[发明专利]具有横向绝缘栅双极晶体管的半导体器件

权利要求书

1.一种具有横向绝缘栅双极晶体管的半导体器件，所述半导体器件包括：

半导体衬底（1、20、30），其具有第一导电类型漂移层（2）；

第二导电类型集电极区（4），其在所述漂移层（2）的表面部分中形成，并具有纵向方向；

第二导电类型沟道层（6），其在所述漂移层（2）的表面部分中形成，并且具有定位于所述集电极区（4）的每侧上的直线形部分；

第一导电类型发射极区（7），其在所述沟道层（6）的表面部分中形成，并在所述沟道层（6）内部终止，所述发射极区（7）具有平行于所述纵向方向延伸的直线形部分；

栅极绝缘层（10），其与所述沟道层（6）的沟道区接触，所述沟道区定位于所述发射极区（7）和所述漂移层（2）之间；

栅电极（11），其在所述栅极绝缘层（10）的表面上形成；

集电极电极（12），其电连接到所述集电极区（4）；

发射极电极（13），其电连接到所述发射极区（7）和所述沟道层（6）；以及

空穴截断区（14），其在所述漂移层（2）中形成并且定位于所述集电极区（4）和所述发射极区（7）之间，其中，

空穴从所述集电极区（4）注入到所述漂移层（2）中并且通过空穴路径向所述发射极区（7）流动，并且

所述空穴截断区（14）阻挡空穴流，并且使所述空穴路径变窄以使所述空穴聚集。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，

所述空穴截断区（14）包围所述集电极区（4），

所述空穴截断区（14）具有直线形部分和弧形部分，

所述空穴截断区（14）的所述直线形部分平行于所述纵向方向延伸，

所述空穴截断区（14）的所述弧形部分在所述纵向方向上包围所述集电极区（4）的端部，

所述空穴截断区（14）的直线形部分被分割，并且

所述空穴路径在所述空穴截断区（14）的相邻的所分割的直线形部分之间变窄。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，

所述发射极区（7）具有弧形部分，

所述发射极区（7）的所述弧形部分包围所述集电极区（4）的所述端部，并且

所述空穴截断区（14）的所述弧形部分被分割。

4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中

所述发射极区（7）具有弧形部分，

所述发射极区（7）的所述弧形部分包围所述集电极区（4）的所述端部，并且

所述空穴截断区（14）的所述弧形部分是连续的。

5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中

所述空穴截断区（14）的所分割的直线形部分中的每个具有相同的长度，

所述空穴截断区（14）的所分割的直线形部分彼此相等地分开，

所述空穴截断区（14）的所分割的弧形部分中的每个具有相同的长度，并且

所述空穴截断区（14）的所分割的弧形部分彼此相等地分开。

6.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，

所分割的直线形部分中的至少一个具有不同的长度，并且

所分割的弧形部分中的至少一个具有不同的长度。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的半导体器件，其中，

所述半导体衬底是SOI衬底（1），所述SOI衬底（1）包括：支撑衬底（1a）、所述支撑衬底（1a）上的掩埋绝缘层（1b）和所述掩埋绝缘层（1b）上的活性层（1c），

所述活性层（1c）用作所述漂移层（2），并且

所述空穴截断区（14）从所述漂移层（2）的表面延伸到所述掩埋绝缘层（1b）。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的半导体器件，其中，

所述半导体衬底包括第二导电类型衬底（21、31）和在所述第二导电类型衬底（21、31）上的第一导电类型层（22、32），

所述第一导电类型层（22、32）用作所述漂移层，并且

所述空穴截断区（14）从所述第一导电类型层（22、32）的表面延伸到所述第二导电类型衬底（21、31）。

9.根据权利要求1-6中的任一项所述的半导体器件，还包括：

沟槽隔离结构（9），其被定位为包围所述横向绝缘栅双极晶体管，其中，

所述空穴截断区（14）和所述沟槽隔离结构（9）具有相同的结构。