[发明专利]一种IGBT芯片及其制作方法有效
申请号: | 201510760751.8 | 申请日: | 2015-11-10 |
公开(公告)号: | CN105304697B | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
发明(设计)人: | 刘国友;覃荣震;黄建伟;罗海辉;戴小平 | 申请(专利权)人: | 株洲南车时代电气股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/739 | 分类号: | H01L29/739;H01L21/331;H01L29/06;H01L21/28;H01L29/423 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 412001 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 igbt 芯片 及其 制作方法 | ||
1.一种IGBT芯片,其特征在于,包括至少一个元胞,所述元胞包括:
漂移区;
位于所述漂移区一表面上的基区;
位于所述基区背离所述漂移区一侧的第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽,所述辅助沟槽位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间,所述第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽均延伸至所述漂移区,所述第一常规沟槽内设置有第一常规栅层,所述第二常规沟槽内设置有第二常规栅层,所述辅助沟槽内设置有辅助栅层,且所述第一常规沟槽的内壁与所述第一常规栅层之间、所述第二常规沟槽的内壁所述第二常规栅层之间和所述辅助沟槽的内壁与所述辅助栅层之间均设置有一第一栅氧化层;
位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间、且背离所述基区一侧的第一源极区和第二源极区;
以及,位于所述第一源极区和第二源极区之间的发射极金属电极,所述发射极金属电极延伸至所述基区,且所述发射极金属电极仅覆盖所述辅助沟槽;
所述第一常规栅层、所述第二常规栅层、所述发射极金属电极、所述第一源极区以及所述第二源极区的上表面在同一平面上。
2.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述IGBT芯片还包括:
位于所述基区背离所述漂移区一侧、且位于所述第一常规沟槽背离所述辅助沟槽一侧的至少一个第一虚沟槽;
所述第一虚沟槽内设置有第一虚栅层;
所述第一虚沟槽的内壁与所述第一虚栅层之间设置有第二栅氧化层。
3.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述IGBT芯片还包括:
位于所述基区背离所述漂移区一侧、且位于所述第二常规沟槽背离所述辅助沟槽一侧的至少一个第二虚沟槽;
所述第二虚沟槽内设置有第二虚栅层;
所述第二虚沟槽的内壁与所述第二虚栅层之间设置有第三栅氧化层。
4.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述辅助栅层与所述发射极金属电极之间还设置有辅助栅氧化层;
所述辅助栅氧化层覆盖所述辅助栅层。
5.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述IGBT芯片还包括:
位于所述基区与所述漂移区之间的第一阱区;
以及,位于所述第一阱区与所述基区之间的第二阱区,所述第一阱区包括第一子阱区、第二子阱区和辅助子阱区,所述辅助子阱区与所述第一子阱区和第二子阱区均部分连通;
其中,所述第一常规沟槽延伸至所述第一子阱区,所述第二常规沟槽延伸至第二子阱区,所述辅助沟槽延伸至辅助子阱区。
6.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述IGBT芯片还包括:
位于所述基区与所述漂移区之间的第一阱区;
以及,位于所述第一阱区与所述基区之间的第二阱区,所述第一阱区包括第一子阱区、第二子阱区和辅助子阱区,所述辅助子阱区与所述第一子阱区和第二子阱区均相互隔离;
其中,所述第一常规沟槽延伸至所述第一子阱区,所述第二常规沟槽延伸至第二子阱区,所述辅助沟槽延伸至辅助子阱区。
7.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述IGBT芯片还包括:
位于所述基区与所述漂移区之间的第一阱区;
以及,位于所述第一阱区与所述基区之间的第二阱区,所述第一阱区包括第一子阱区、第二子阱区和辅助子阱区,所述辅助子阱区与所述第一子阱区和第二子阱区中任意一个连通;
其中,所述第一常规沟槽延伸至所述第一子阱区,所述第二常规沟槽延伸至第二子阱区,所述辅助沟槽延伸至辅助子阱区。
8.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述第一常规沟槽至所述辅助沟槽之间的距离和所述第二常规沟槽至所述辅助沟槽之间的距离相同。
9.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述第一常规沟槽延伸至所述漂移区的深度、所述第二常规沟槽延伸至所述漂移区的深度和所述辅助沟槽延伸至所述漂移区的深度相同。
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