[发明专利]一种逆阻型IGBT及其制造方法有效
| 申请号： | 201710986427.7 | 申请日： | 2017-10-20 |
| 公开（公告）号： | CN107799587B | 公开（公告）日： | 2021-05-14 |
| 发明（设计）人： | 张金平;赵倩;刘竞秀;李泽宏;任敏;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L21/331;H01L29/06 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 逆阻型 igbt 及其 制造 方法 | ||
1.一种逆阻型IGBT，其元胞结构包括：从下而上依次层叠设置的集电极金属(17)、P型集电区(16)、N型电场阻止层(15)、N型漂移区(10)和发射极金属(1)；其特征在于：所述N型漂移区(10)中具有N+发射区(3)、P+发射区(4)、P型基区(5)、N型电荷存储层(6)和沟槽栅结构；所述N型漂移区(10)的顶层中还具有第一浮空P型体区(9)，第一浮空P型体区(9)位于沟槽栅结构的一侧且与之相连，N+发射区(3)、P+发射区(4)、P型基区(5)、N型电荷存储层(6)位于沟槽栅结构的另一侧；N+发射区(3)和P+发射区(4)相互接触且并排位于发射极金属(1)的下方并与发射极金属(1)相连；P型基区(5)位于N+发射区(3)和P+发射区(4)的下方且与二者相连，N型电荷存储层(6)位于P型基区(5)和N型漂移区(10)之间；所述沟槽栅结构包括：栅电极(81)和栅介质层，所述栅介质层包括第一栅介质层(82)和第二栅介质层(83)，栅电极(81)向下穿过N+发射区(3)、P型基区(5)和N型电荷存储层(6)并延伸入N型漂移区(10)，栅电极(81)的侧面及底面被栅介质层包围，栅介质层的一侧壁分别与N+发射区(3)、P型基区(5)和N型电荷存储层(6)相接触；栅电极(81)、栅介质层和第一浮空P型体区(9)的上表面与表面介质层(2)相连，表面介质层(2)与发射极金属(1)相连；还包括：由下至上依次贯穿P型集电区(16)和N型电场阻止层(15)并延伸进入N型漂移区(10)中的沟槽集电极结构，沟槽集电极结构包括集电极电极(1101)和集电极介质层(1102)，集电极电极(1101)与集电极金属(17)相连，并且集电极电极(1101)的深度大于N型电场阻止层(15)的结深，集电极电极(1101)通过集电极介质层(1102)与N型电场阻止层(15)和P型集电区(16)相连，集电极介质层(1102)的厚度大于栅介质层的厚度；
沟槽栅结构还包括：分裂电极(71)、第一分裂电极介质层(72)和第二分裂电极介质层(73)；分裂电极(71)位于栅电极(81)下方且二者通过第二栅介质层(83)相连，栅电极(81)的深度大于P型基区(5)的结深且小于N型电荷存储层(6)的结深，栅电极(81)通过第一栅介质层(82)与N+发射区(3)、P型基区(5)和N型电荷存储层(6)相连，分裂电极(71)与第一浮空P型体区(9)之间通过第一分裂电极介质层(72)相连，分裂电极(71)与N型电荷存储层(6)和N型漂移区(10)之间通过第二分裂电极介质层(73)相连，第一栅介质层(82)和第二栅介质层(83)的厚度不大于第一分裂电极介质层(72)和第二分裂电极介质层(73)的厚度；
沟槽集电极结构相背于集电极金属(17)的上方设有与沟槽集电极结构相连的P型层(12)， P型层(12)与集电极电极(1101)通过集电极介质层(1102)相连，所述P型层(12)向两侧横向延伸。
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