[实用新型]绝缘栅双极型晶体管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶体管，尤其是通过将栅极电极形成为条状，由此来实现能够耐高圧且栅极容量小的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）。

背景技术

在现有技术中，当在具有条状结构的IGBT的上部的射极电极上通过超音波振动的能量进行接合引线的接合时，层间绝缘膜或者其下部的IGBT的栅极电极（主要是核心部分栅极电极）会出现剥落或者损坏。具体来说，在IGBT中，栅极电极以及层间绝缘膜的平面形状在栅极的长方向上呈细长的条状，所以栅极电极以及层间绝缘膜的机械强度较弱，并且与下地的接合面积少，而且由于是从衬底的主面突出的形状，因此，在接线（bounding）时，层间绝缘膜或栅极电极会产生剥落或者损坏。

为了解决这样的问题，现有技术中，例如日本特开2009-152364号专利公报中记载了如下的绝缘栅双极型晶体管。如图1所示，其为现有技术的绝缘栅双极型晶体管的结构示意图。该绝缘栅双极型晶体管1的层间绝缘膜12具有：延伸部121，其覆盖在栅极电极116上，并在第2方向（Y方向）上延伸；连结部122，其在第2方向上以一定间隔连结在第1方向（X方向）上相邻的各个延伸部121；以及由延伸部121和连结部122规定出来的开口部123，在该开口部123中，露出基极区域112的主面和射极区域113的主面。从图1中可以看出，层间绝缘膜12呈为网状，因此，在接线区域内中，能够提高层间绝缘膜12的延伸部121以及其正下方的栅极电极116的机械强度。尤其是，针对接线时产生的应力，能够防止层间绝缘膜12的延伸部121以及其正下方的栅极电极116的断裂或损坏。

然而，通过上述的现有技术，虽然对于上述问题的出现频度有所改善，但是仍还无法完全消除，还有进一步改进的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种绝缘栅双极型晶体管，以进一步防止层间绝缘膜的剥落。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种绝缘栅双极型晶体管，其具有：半导体衬底，其具有第1主面以及第2主面并且还具有在所述第1主面上并行延伸的多个沟槽；射极电极，其配置在所述第1主面上；集电极电极，其配置在所述第2主面上；绝缘膜，其配置在所述沟槽的壁面上；栅极电极，其配置在所述沟槽中；以及层间绝缘膜，其形成在所述沟槽上方，并处于所述射极电极和所述沟槽间，

所述半导体衬底具有：第1导电型的集电极区域，其配置成在所述第2主面上露出；第2导电型的漂移区域，其配置在所述集电极区域的上方；第1导电性的基极区域，其配置在所述第2导电型的漂移区域的上方；以及第2导电型的射极区域，其邻接配置在与所述第1导电型的基极区域并且在所述第1主面上露出，

所述沟槽具有比从所述第1主面起到所述第1导电型的基极区域的下部更深的深度，所述层间绝缘膜形成为由上段部构成的第1阶段和下段部构成的第2阶段所构成的凸形状，所述第1阶段的高度在所述层间绝缘膜的整体高度的1/3-2/3的范围内。

通过本实用新型的凸形状的层间绝缘膜的构造，可以更好地防止层间绝缘膜的剥落。

附图说明

图1是现有技术的绝缘栅双极型晶体管的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例的绝缘栅双极型晶体管的局部截面图。

图3是本实用新型的实施例的绝缘栅双极型晶体管的结构示意图。

图4是本实用新型的实施例的绝缘栅双极型晶体管的俯视结构示意图。

具体实施方式

参照图1-3，其中，图2是本实用新型的实施例的绝缘栅双极型晶体管的局部截面图。图3是本实用新型的实施例的绝缘栅双极型晶体管的结构示意图。图2和图3示出了本实用新型的绝缘栅双极型晶体管的结构。本发明的绝缘栅双极型晶体管与图1所示的现有技术的绝缘栅双极型晶体管的不同之处在于层间绝缘膜以及沟槽11间形成的凹陷部的结构。因此，图3中仅示意性的示出了不同的部分，而对于与现有技术相同的部分均省略了标号，各部分的标号可以参照图1。

本实用新型的绝缘栅双极型晶体管具有：

半导体衬底，其具有第1主面10以及第2主面20并且还具有在第1主面上并行延伸的多个沟槽11；射极电极，其配置在第1主面10上；集电极电极，其配置在第2主面20上；绝缘膜，其配置在沟槽11的壁面上；栅极电极116，其配置在沟槽11中；以及层间绝缘膜12，其形成在沟槽上方，并处于射极电极和沟槽11间，其中，