[发明专利]具有包括收缩部的半导体台面的半导体器件

说明书

一种半导体器件包括在半导体台面中的体区，其被形成在邻近的控制结构之间，该控制结构从第一表面延伸至半导体主体之中。漂移区与该体区形成第一pn结。在该半导体台面中，该漂移区包括第一漂移区部分，该第一漂移区部分包括该半导体台面的收缩部分。该收缩部分平行于该第一表面的最小水平宽度小于该体区的最大水平宽度。在该漂移区和第二表面之间的发射极层包括至少一个该漂移区的导电类型的第一区，第二平面与第一表面平行。

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及一种具有包括收缩部的半导体台面的半导体器。

背景技术

在包括体二极管(比如，IGFET(绝缘栅场效应晶体管)以及RC-IGBT(反向导通型绝缘栅双极型晶体管))的半导体二极管和半导体开关器件中，移动电荷载流子(chargecarrier)可沿着正向偏置pn结溢出半导体区，并且可形成产生半导体二极管或体二极管的低正向电阻的密集的电荷载流子等离子。当该相关的pn结从正向偏置变成反向偏置时，该电荷载流子等离子在反向恢复期中被移除。该反向恢复期有利于半导体器件的动态开关损耗。通常地，去饱和机制可在该pn结从正向偏压切换至反向偏压之前衰减该电荷载流子等离子，从而减少动态开关损耗。亟需提供一种具有提升的开关特性的半导体器件。

发明内容

根据实施例，一种半导体器件包括在半导体台面中的体区，其被形成在邻近的从第一表面延伸至半导体主体之中的控制结构之间。漂移区与该体区形成第一pn结。在该半导体台面中，该漂移区包括第一漂移区部分，该第一漂移区部分包括该半导体台面的收缩部分。该收缩部分的平行于该第一表面的最小水平宽度小于该体区的最大水平宽度。在该漂移区和第二表面之间的发射极层包括至少一个该漂移区的导电类型的第一区，第二平面与第一表面平行。

根据另一个实施例，一种半导体器件包括在半导体台面中的体区，其被形成在邻近的控制结构之间，该控制结构从第一表面延伸至半导体主体之中。漂移区与该体区形成第一pn结，并且在该半导体台面中包括第一漂移区部分，该第一漂移区部分包括该半导体台面的收缩部分。该收缩部分的平行于该第一表面的最小水平宽度小于该体区的最大水平宽度。该体区将源区与该漂移区分开，并且与该源区形成第二pn结。该最小水平宽度至多等于累积层在该收缩部分中的总宽度，其中该累积层在正向导电模式中沿着该控制结构被形成，在该正向导电模式期间电荷载流子通过该体区进入该漂移区。

通过阅读下面的具体实施方式和参看附图，本领域的技术人员将能认识到其他特征和优点。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且附图被包括在本说明书中且构成本说明书的一部分。附图说明了本发明的实施例，并且与具体实施方式一起用于解释本发明的原理。通过参考下面的具体实施方式，能更好地理解并将容易领会本发明的其他的实施例和预期优点。

图1A是依照实施例的一种半导体器件的部分的示意性剖视图，该实施例涉及可去饱和的半导体二极管和IGFET；

图1B是依照实施例的一种半导体器件的部分的示意性剖视图，该实施例涉及可去饱和的半导体二极管和RC-IGBT(反向导通型IGBT)；

图2A是依照实施例的一种半导体器件的部分的示意性剖视图，该实施例涉及在-15V控制电压下的可去饱和的n沟道半导体二极管，用于说明该实施例的效果；

图2B是在0V控制电压下的图2A的半导体器件部分的示意性剖视图，用于说明该实施例的效果；

图2C是根据实施例的图2A的半导体器件部分的水平剖视图，该实施例涉及在半导体台面的两个相对侧面上的控制结构；

图2D是根据实施例的图2A的半导体器件部分的示意性水平剖视图，该实施例涉及在半导体台面的四个相对侧面上的控制结构；