[发明专利]电荷平衡功率器件以及用于制造电荷平衡功率器件的方法

权利要求书

1.一种电荷平衡功率器件，包括：

半导体主体，具有第一导电类型，所述半导体主体具有沿第一方向彼此相对的第一表面和第二表面；

沟槽栅极，在所述半导体主体中从所述第一表面向所述第二表面延伸；

主体区域，具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型，所述主体区域面对所述半导体主体的所述第一表面，并且在所述沟槽栅极的第一侧和第二侧上延伸，所述第一侧和所述第二侧沿横向于所述第一方向的第二方向彼此相对；

源极区域，具有所述第一导电类型，在所述主体区域中延伸、并且面对所述第一表面；

漏极端子，在所述半导体主体的所述第二表面上延伸；以及

第一柱状区域和第二柱状区域，具有所述第二导电类型，并且分别与所述沟槽栅极的所述第一侧和所述第二侧相邻地在所述半导体主体中延伸，所述第一柱状区域和第二柱状区域与所述主体区域间隔开，并且与所述漏极端子间隔开。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一柱状区域和所述第二柱状区域沿所述第一方向与所述主体区域间隔开在0.6μm和1.8μm之间的第一距离，并且沿所述第一方向与所述漏极端子间隔开在0.4μm和0.8μm之间的第二距离。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一柱状区域和第二柱状区域沿所述第一方向与所述半导体主体的所述第一表面间隔开在1μm和2μm之间的距离。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述沟槽栅极包括栅极导电区域、以及完全围绕所述栅极导电区域的栅极电介质层，所述第一柱状区域和所述第二柱状区域与所述栅极电介质层相邻地延伸，并且通过所述栅极电介质层与所述栅极导电区域分离。

5.根据权利要求4所述的器件，其中所述栅极导电区域沿着所述第一方向，从所述半导体主体的所述第一表面朝向所述第二表面延伸到所述半导体主体中的第一深度，所述第一柱状区域和所述第二柱状区域沿所述第一方向从所述半导体主体中的第二深度延伸，所述第二深度大于所述第一深度。

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述第二深度与所述第一深度之间的差在0.4μm和0.8μm之间。

7.根据权利要求1所述的器件，其中所述柱状区域相对于穿过所述沟槽栅极的几何中心的对称轴相互镜像。

8.根据权利要求1所述的器件，其中所述沟槽栅极在距所述漏极端子一定距离处终止在所述半导体主体内，所述器件还包括具有所述第二导电类型的连接区域，所述连接区域被掩埋在所述沟槽栅极的底侧上的所述半导体主体中，并且与所述第一柱状区域和所述第二柱状区域电连接，所述连接区域与所述漏极端子间隔开。

9.根据权利要求1所述的器件，其中所述漏极端子包括半导体材料的衬底和漏极金属化，所述衬底具有所述第一导电类型，与所述半导体主体的所述第二表面接触地延伸，所述漏极金属化与所述衬底电接触地延伸，其中所述沟槽栅极完全穿过所述半导体主体、并且终止在所述衬底内。

10.根据权利要求9所述的器件，其中所述半导体主体包括第一外延区域和第二外延区域，所述第一外延区域与所述衬底接触地延伸、并且具有第一掺杂浓度，所述第二外延区域在所述第一外延区域之上延伸、并且具有低于所述第一掺杂浓度的第二掺杂浓度，所述第一柱状区域和所述第二柱状区域在所述第一外延区域和所述第二外延区域中延伸，并且在所述第一外延区域中具有第三掺杂浓度，并且在所述第二外延区域中具有高于所述第三掺杂浓度的第四掺杂浓度。