[发明专利]一种IGBT功率器件

说明书

本发明属于IGBT功率器件技术领域，具体公开了一种IGBT功率器件，包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底中的至少一个栅沟槽；位于所述栅沟槽中的栅介质层、第一控制栅、第二控制栅、隔离介质层和屏蔽栅；位于所述半导体衬底中且靠近所述第一控制栅一侧的体区；位于所述体区中的发射极区；位于所述体区上方的一个发射极接触孔，所述发射极接触孔延伸至所述栅沟槽上方，所述体区、所述发射极区、所述第一控制栅和所述屏蔽栅均通过所述发射极接触孔中的发射极金属层外接发射极电压。本发明可以减小IGBT功率器件中相邻的栅沟槽之间的间距，降低IGBT功率器件芯片的面积。

技术领域

本发明属于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率器件技术领域，特别是涉及一种可以减小相邻的栅沟槽之间的间距的IGBT功率器件。

背景技术

图1是现有技术的一种IGBT功率器件的剖面结构示意图，如图1所示，现有技术的一种IGBT功率器件包括：半导体衬底100，位于半导体衬底100的底部的p型集电极区10，位于半导体衬底100中且位于p型集电极区10之上的n型场截止区90，位于半导体衬底100中的多个栅沟槽，位于相邻的所述栅沟槽之间的p型体区16，位于p型体区16中的n型发射极区17，介于p型体区16与n型场截止区90之间的半导体衬底部分是IGBT功率器件的n型漂移区11。位于所述栅沟槽中的栅介质层12、控制栅13、隔离介质层14和屏蔽栅15，控制栅13通常位于栅沟槽的上部的侧壁位置处并通过外部栅极电压来控制n型发射极区17与n型漂移区11之间的电流沟道的开启和关断。屏蔽栅15位于栅沟槽中并通过隔离介质层14与半导体衬底100和控制栅13隔离，屏蔽栅15通过发射极金属层19与n型发射极区17连接。层间绝缘层18用于将发射极金属层19与栅极金属层隔离，基于剖面的位置关系，栅极金属层在图1中未示出。

现有技术的如图1所示的IGBT功率器件，发射极金属层19在p型体区16的中部位置与n型发射极区17和p型体区16接触，通常发射极金属层19嵌入至p型体区16中，p型体区16中在发射极金属层19的两侧都设有n型发射极区17，受光刻工艺条件的限制，相邻的栅沟槽之间的间距难以缩小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种IGBT功率器件，以解决现有技术中的IGBT功率器件中相邻的栅沟槽之间的间距难以缩小的问题。

为达到本发明的上述目的，本发明提供了一种IGBT功率器件，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底底部的p型集电极区；

位于所述半导体衬底中的至少一个栅沟槽；

分别位于所述栅沟槽的上部的两侧侧壁位置处的第一控制栅和第二控制栅，所述第一控制栅和所述第二控制栅分别通过栅介质层与所述半导体衬底隔离；

位于所述栅沟槽中的屏蔽栅，所述屏蔽栅通过隔离介质层与所述半导体衬底、所述第一控制栅、所述第二控制栅隔离；

位于所述半导体衬底中且靠近所述第一控制栅一侧的p型体区；

位于所述p型体区中的n型发射极区；

位于所述p型体区上方的一个发射极接触孔，所述发射极接触孔延伸至所述栅沟槽上方，所述p型体区、所述n型发射极区、所述第一控制栅和所述屏蔽栅均通过所述发射极接触孔中的发射极金属层外接发射极电压；

所述第二控制栅外接栅极电压。

可选的，本发明的一种IGBT功率器件，所述p型体区和所述栅沟槽依次间隔交替排列。

可选的，本发明的一种IGBT功率器件，所述发射极金属层嵌入至所述p型体区内。