[发明专利]绝缘栅双极型晶体管

权利要求书

1.绝缘栅双极型晶体管（IGBT），其特征在于包括：

半导体衬底；

发射电极；

集电电极；以及

栅电极，其中：

沟槽，其形成于所述半导体衬底的第一主面内，所述第一主面是所述半导体衬底的一个主面，所述沟槽以弯曲形状延伸以在所述半导体衬底的平面图中在第一主面侧上具有转角；

所述沟槽的内面覆盖有绝缘膜；

所述栅电极被置于所述沟槽内；

所述发射电极形成于所述半导体衬底的所述第一主面上；

所述集电电极形成于所述半导体衬底的第二主面上，所述第二主面是所述半导体衬底的另一个主面；以及

其中，所述半导体衬底中包括：

发射极区域，其由n型半导体形成，与所述绝缘膜相接触，并且与所述发射电极欧姆接触；

体区域，其由p型半导体形成，在与所述发射极区域相邻的位置处与所述绝缘膜相接触且在所述沟槽的内转角部处与所述绝缘膜相接触，并且与所述发射电极欧姆接触；

漂移区，其由n型半导体形成，形成在相对于所述体区域较接近所述第二主面的侧上，通过所述体区域与所述发射极区域分隔开，并且与所述沟槽的第二主面侧端部的所述绝缘膜相接触；以及

集电极区域，其由p型半导体形成，形成在相对于所述漂移区较接近所述第二主面的侧上，通过所述漂移区与所述体区域分隔开，并且与所述集电电极欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的IGBT，其中

所述半导体衬底中进一步包括；

势垒区域，其将所述体区域分隔成第一主面侧体区域和第二主面侧体区域；

所述第一主面侧体区域与所述发射极区域相接触；

所述势垒区域由n型半导体形成，并且形成在相对于所述第一主面侧体区域较接近所述第二主面的侧上；以及

所述第二主面侧体区域形成在相对于所述势垒区域较接近所述第二主面的侧上。

3.根据权利要求1或2所述的IGBT，其中

高浓度n型区域形成在所述体区域和所述漂移区之间，以及

所述高浓度n型区域是由n型半导体形成，与所述体区域相接触，通过所述体区域与所述发射极区域分隔开，与所述漂移区相接触，所述高浓度n型区域将所述体区域与所述漂移区分隔开，并且在n型杂质浓度上比所述漂移区更高。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的IGBT，其中：

所述体区域具有第一区域和第二区域，所述第一区域与所述发射电极欧姆接触，所述第二区域通过所述第一区域与所述发射电极电性相连；

所述第一区域不与所述绝缘膜相接触；

所述第二区域与所述绝缘膜相接触；以及

所述发射极区域不与所述沟槽的所述内转角部的所述绝缘膜相接触。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的IGBT，其中：

由所述沟槽在所述半导体衬底的所述平面图中在所述第一主面侧上限定了矩形区域；

所述发射极区域和所述体区域形成于所述矩形区域内；以及

在所述半导体衬底的所述平面图中的所述矩形区域内，所述发射极区域与所述绝缘膜相接触的边界线的总长度小于所述体区域与所述绝缘膜相接触的边界线的总长度。

6.根据权利要求5所述的IGBT，其中

多个所述矩形区域在第一方向上排成直线并且通过使所述矩形区域以每个所述矩形区域的沿所述第一方向的尺寸的一半量交替地移位而在与所述第一方向正交的第二方向上错开；以及

每个所述矩形区域的沿所述第一方向的尺寸与沿所述第二方向的尺寸之比在0.4和2.5之间的范围内且含端点。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的IGBT，其中：

由所述沟槽在所述半导体衬底的所述平面图中在所述第一主面侧上限定了多个矩形区域；

多个所述矩形区域在第一方向上排成直线，并且通过使所述矩形区域以每个所述矩形区域的沿所述第一方向的尺寸的一半量交替地移位而在与所述第一方向正交的第二方向上错开；

所述发射极区域和所述体区域形成于所述多个矩形区域中的每一个内；以及

每个所述矩形区域的沿所述第一方向的尺寸与沿所述第二方向的尺寸之比在0.4和2.5之间的范围内且含端点。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的IGBT，其中，所述矩形区域是正方形的。