[发明专利]一种抗闩锁IGBT器件

权利要求书

1.一种抗闩锁IGBT器件，包括具有两个相对主面的半导体基板，半导体基板的两个相对主面包括第一主面以及与第一主面相对应的第二主面；半导体基板的第一主面与第二主面间包括第一导电类型基区；在半导体基板的第一导电类型基区内设置若干规则排布且相互平行分布的有源元胞，所述有源元胞包括位于第一导电类型基区内上部的第二导电类型基区以及位于所述第二导电类型基区内的第一导电类型源极区，所述第二导电类型基区、第一导电类型源极区与半导体基板第一主面上的源极金属欧姆接触；其特征是：

在所述第二导电类型基区内还设有第一导电类型阻挡环，所述第一导电类型阻挡环位于第一导电类型源极区的外圈，第一导电类型阻挡环与第一导电类型源极区间通过第二导电类型基区间隔，第一导电类型阻挡环的一端通过半导体基板第一主面上的绝缘介质层与源极金属绝缘隔离，另一端与有源元胞的导电沟道侧壁接触。

2.根据权利要求1所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：在半导体基板的第二主面上设有集电极结构，所述集电极结构包括集电极金属以及与所述集电极金属欧姆接触的集电极层，集电极层位于集电极金属与半导体基板的第二主面间，所述集电极层包括第二导电类型集电区。

3.根据权利要求2所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述集电极层与半导体基板的第二主面间还设有第一导电类型缓冲层。

4.根据权利要求2所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述集电极层还包括位于第二导电类型集电区内的若干第一导电类型集电区，第一导电类型集电区与集电极金属欧姆接触。

5.根据权利要求1所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述有源元胞呈平面状或沟槽状。

6.根据权利要求5所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述有源元胞采用平面状结构时，所述平面有源元胞包括两相邻的第二导电类型基区以及位于所述第二导电类型基区内的第一导电类型源极区，相邻的第二导电类型基区通过第一导电类型基区相间隔，在间隔相邻第二导电类型基区的第一导电类型基区的正上方设有导电多晶硅以及绝缘介质层，导电多晶硅通过绝缘介质层与半导体基板的第一主面以及源极金属绝缘隔离，且导电多晶硅的两端与下方的第一导电类型源极区相交叠，在每个第二导电类型基区内均设置第一导电类型阻挡环，第一导电类型阻挡环位于第一导电类型源极区的外圈，所述导电多晶硅与栅极金属欧姆接触。

7.根据权利要求5所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述有源元胞采用沟槽状结构时，所述有源元胞包括位于第二导电类型基区内的元胞沟槽，所述元胞沟槽的槽底位于第二导电类型基区下方的第一导电类型基区内，元胞沟槽的内壁及底壁覆盖有绝缘栅氧化层，并在覆盖有绝缘栅氧化层的元胞沟槽内填充有导电多晶硅，元胞沟槽的槽口由半导体基板第一主面上的绝缘介质层覆盖，元胞沟槽内的导电多晶硅通过绝缘介质层与源极金属绝缘隔离；第一导电类型源极区位于元胞沟槽外壁侧上方，第一导电类型源极区、第一导电类型阻挡环与元胞沟槽外壁相接触，元胞沟槽内的导电多晶硅与栅极金属欧姆接触。

8.根据权利要求1所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述半导体基板的材料包括硅。

9.根据权利要求1所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述有源元胞的形状呈条形、方形或圆形。

10.根据权利要求1所述的抗闩锁IGBT器件，其特征是：所述第一导电类型阻挡环内设有用于形成抗闩锁结构的第二导电类型重掺杂区，所述第二导电类型重掺杂区位于第一导电类型源极区的外侧以及下方，第二导电类型重掺杂区与第一导电类型源极区接触，且第二导电类型重掺杂区在第一导电类型源极区下方的长度小于第一导电类型源极区的长度。