[实用新型]具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件

权利要求书

1.一种具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，包括半导体基板以及位于所述半导体基板中心的元胞区，所述半导体基板包括第一导电类型外延层以及位于所述第一导电类型外延层内上部的第二导电类型基区；

元胞区包括若干元胞，每个元胞内包括两个元胞沟槽，所述元胞沟槽位于第二导电类型基区内且元胞沟槽的深度伸入第二导电类型基区下方的第一导电类型外延层内；其特征是：

在所述IGBT器件的截面上，元胞内的两个元胞沟槽之间设置第二导电类型注入区，所述第二导电类型注入区与元胞沟槽的侧壁接触；第二导电类型基区、第二导电类型注入区分别位于元胞沟槽的两侧，在所述第二导电类型基区内设置第一导电类型源区，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区均与元胞沟槽相应的侧壁接触；

在第一导电类型外延层的上方设置场氧化层以及包裹于所述场氧化层内的屏蔽栅多晶硅，所述屏蔽栅多晶硅位于第二导电类型注入区的正上方，屏蔽栅多晶硅通过场氧化层与第二导电类型注入区绝缘隔离；

在元胞沟槽内填充有控制栅多晶硅，所述控制栅多晶硅通过元胞沟槽内的控制栅氧化层与元胞沟槽的侧壁、底壁绝缘隔离，所述控制栅多晶硅还覆盖在场氧化层上，且控制栅多晶硅与场氧化层内的屏蔽栅多晶硅交叠；

在所述第一导电类型外延层上方还设置发射极金属，所述发射极金属与第二导电类型基区、第一导电类型源区欧姆接触，发射极金属通过绝缘介质层与控制栅多晶硅绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：所述发射极金属与屏蔽栅多晶硅欧姆接触。

3.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：所述第二导电类型注入区在第一导电类型外延层内的深度大于第二导电类型基区在第一导电类型外延层内的深度。

4.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：在所述第一导电类型外延层的背面设置第一导电类型场截止层，所述第一导电类型场截止层上设置第二导电类型集电区，第一导电类型场截止层分别与第一导电类型外延层、第二导电类型集电区邻接，第一导电类型场截止层位于第一导电类型外延层与第二导电类型集电区之间，在第二导电类型集电区上设置集电极金属，所述集电极金属与第二导电类型集电区欧姆接触。

5.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：所述屏蔽栅多晶硅的厚度为1μm～5μm。

6.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：所述场氧化层为二氧化硅层。

7.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：所述屏蔽栅多晶硅的长度小于两个元胞沟槽之间的距离，每个控制栅多晶硅与屏蔽栅多晶硅交叠的长度占屏蔽栅多晶硅长度的0.1～0.9。

8.根据权利要求1所述的具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其特征是：所述半导体基板的材料包括硅。