[实用新型]微沟槽IGBT

说明书

本实用新型提供一种微沟槽IGBT，所述微沟槽IGBT包括：半导体衬底和IGBT元胞，IGBT元胞包括：多个真栅极单元，相邻真栅极单元之间设有数量不等的假沟槽单元和/或假栅极单元，且假沟槽单元和/或假栅极单元对称设置；相连沟槽之间中间通过注入推结形成PW导电层覆盖到沟槽底部，且在真栅极单元两侧通过注入推结在PW导电层下部形成JFET层。本实用新型将PW导电层覆盖到沟槽底部同时在真栅极单元之两侧引入JFET，使得PW局部维持原来的深度且不改变沟道长度，可以在优化IGBT静态特性的同时通过虚拟栅极降低米勒电容，增大输入电容和米勒电容的比例，进一步增强IGBT开通关断过程可控性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种微沟槽IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。

背景技术

随着技术的升级，微沟槽MPT(Micro Pattern Trench)结构已逐渐被应用到最新产品中，微沟槽顾名思义，是采用较小的沟槽Cell Pitch(一般小于4um)，但随着沟槽的缩小沟槽密度的增加必然带来寄生电容的增加，从而无法确保IGBT开通关断过程中的可控性。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种微沟槽IGBT，本实用新型在微沟槽IGBT的基础上通过调整栅极的结构，将PW(P-type well)导电层覆盖到沟槽底部同时在真栅极单元之两侧引入JFET(Junction Field-Effect Transistor，结型场效应晶体管)，使得PW导电层局部维持原来的深度且不改变沟道长度，可以在优化IGBT静态特性的同时通过虚拟栅极降低米勒电容Cres，增大输入电容Cies和米勒电容Cres的比例，进一步增强IGBT开通关断过程可控性。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的实施例提出了一种微沟槽IGBT，包括：半导体衬底和IGBT元胞，所述IGBT元胞采用MPT结构，所述IGBT元胞包括：多个真栅极单元，相邻所述真栅极单元之间设有数量不等的假沟槽单元和/或假栅极单元，且所述假沟槽单元和/或所述假栅极单元对称设置；相连沟槽之间中间通过注入推结形成PW导电层覆盖到沟槽底部，且在所述真栅极单元两侧通过注入推结在所述PW导电层下部形成JFET层。

本实用新型上述提出的微沟槽IGBT还具有如下附加技术特征：

具体地，所述PW导电层与所述半导体衬底的类型相反。

进一步地，所述真栅极单元两侧通过注入推结形成与所述导电层类型相反的源层。

具体地，所述真栅极单元和所述假栅极单元的分别通过接触孔连接栅极金属，所述假沟槽单元连接发射极金属。

具体地，相邻所述真栅极单元之间设有1个所述假栅极单元和2个所述假沟槽单元。

具体地，相邻所述真栅极单元之间设有2个所述假栅极单元和3个所述假沟槽单元。

具体地，相邻所述真栅极单元之间设有1个所述假栅极单元。

具体地，相邻所述真栅极单元之间设有1个所述假沟槽单元。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在微沟槽IGBT的基础上通过调整栅极的结构，将PW导电层覆盖到沟槽底部同时在真栅极单元之两侧引入JFET，使得PW导电层局部维持原来的深度且不改变沟道长度，可以在优化IGBT静态特性的同时通过虚拟栅极降低米勒电容Cres，增大输入电容Cies和米勒电容Cres的比例，进一步增强IGBT开通关断过程可控性。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的微沟槽IGBT的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的微沟槽IGBT的部分工艺后的结构示意图。