[发明专利]一种双向IGBT器件及其制作方法

摘要

一种双向IGBT器件及其制作方法，属于功率半导体器件技术领域。所述双向IGBT器件元胞结构包括两个对称设置于衬底漂移区正反两面的MOS结构，MOS结构的P型体区与衬底漂移区之间具有N型埋层，MOS结构的栅结构底部与衬底漂移区之间具有P型埋层。所述双向IGBT器件可采用两片硅片分别制作后键合而成，也可采用单片硅片双面加工而成。本发明使双向IGBT具有对称的正、反向特性，并在相同的器件耐压下具有更薄的漂移区厚度，更好的载流子浓度分布和电场分布，使器件获得了更好的正向导通特性以及正向导通特性与关断损耗特性的折中。

主权项

一种双向IGBT器件，其元胞结构包括两个对称设置于衬底漂移区正反两面的MOS结构；所述MOS结构包括P型体区（71或72），设置于P型体区（71或72）中的N+源区（21或22），设置于P型体区（71或72）中的P+体接触区（31或32）；所述N+源区（21或22）与所述P+体接触区（31或32）彼此独立，且表面均与金属电极（11或12）相连；所述N沟道MOS结构还包括栅结构，所述栅结构为沟槽栅结构，由槽壁栅介质（61或62）与槽内栅导电材料（41或42）构成，其中槽壁栅介质（61或62）的侧面部分与所述N沟道MOS结构中的N+源区（21或22）以及P型体区（71或72）相接触，槽内栅导电材料（41或42）的表面与金属电极（11或12）之间设置有隔离介质，槽壁栅介质（61或62）的底面部分将槽内栅导电材料（41或42）与器件其它部分隔离；所述衬底漂移区是由N‑半导体衬底材料形成的N‑漂移区（81）；所述N‑漂移区（81）与所述MOS结构的P型体区71或72之间具有提供载流子存储功能或电场截止功能的N型埋层（91或92）；所述沟槽栅结构与所述N‑漂移区（81）之间具有P型埋层（101或102），即在槽壁栅介质（61或62）的底面部分与所述N‑漂移区（81）之间具有P型埋层（101或102）。