[发明专利]一种埋沟式SiC IGBT常关器件及其制备方法

权利要求书

1.一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，该器件的结构包括p+衬底层(1)、n-漂移区(2)、p+注入区(3)、n-耗尽区(4)、p+隔离区(5)、p-生长区(6)、n注入区(7)、n+发射极区(8)和n埋沟区(9)；所述n-漂移区(2)设置于p+衬底层(1)顶部，所述p+注入区(3)和n-耗尽区(4)设置于n-漂移区(2)顶部，所述p+隔离区(5)和p-区(6)设置在p+注入区(3)顶部，所述n注入区(7)设置在n-耗尽区(4)顶部，所述n+发射极区(8)设置在p-生长区(6)顶部，所述n埋沟区(9)设置在p-生长区(6)和n注入区(7)顶部。

2.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述p+衬底层(1)的厚度为5μm。

3.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述n-漂移区(2)的厚度为9μm。

4.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述p+注入区(3)、n-耗尽区(4)、p-生长区(6)、n注入区(7)、n+发射极区(8)和n埋沟区(9)的厚度均为0.5μm。

5.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述p+隔离区(5)的厚度为1.0μm。

6.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述p+衬底层(1)的掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3，所述n-漂移区(2)的掺杂浓度为2×10¹⁶cm^-3，所述p+注入区(3)的掺杂浓度为1×10¹⁸cm^-3，n-耗尽区(4)的掺杂浓度为2×10¹⁶cm^-3。

7.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述p-生长区(6)的掺杂浓度为5×10¹⁵cm^-3，所述n注入区(7)的掺杂浓度为2×10¹⁶cm^-3。

8.根据权利要求1所述的一种埋沟式SiC IGBT常关器件，其特征在于，所述n埋沟区(9)的掺杂浓度为1×10¹⁷cm^-3，所述p+隔离区(5)和n+发射极区(8)的掺杂浓度均为1×10¹⁸cm^-3。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述埋沟式SiC IGBT常关器件的制备方法，其特征在于：首先在p+衬底层(1)的外延形成n-漂移区(2)，以满足阻断电压的要求；然后在n-漂移区(2)的外延进行选择性离子注入，形成p+注入区(3)，以防止集电极到发射极的穿通，并提高阻断电压，p+注入区(3)与n-漂移区(2)形成n-耗尽区(4)调节阈值电压；之后外延生长形成p-生长区(6)；接着通过在p-生长区(6)离子注入形成n注入区(7)；之后再进行外延生长，形成n埋沟区(9)，以提高沟道处的载流子的迁移率；接着离子注入形成p+隔离区(5)和n+发射极区(8)，刻蚀形成平面沟槽栅，最终得到埋沟式SiC IGBT常关器件。