[发明专利]具有超势垒集电极结构的IGBT器件及其制造方法在审
申请号: | 201610312628.4 | 申请日: | 2016-05-11 |
公开(公告)号: | CN105932043A | 公开(公告)日: | 2016-09-07 |
发明(设计)人: | 李泽宏;史建东;陈钱;刘永;李佳驹;其他发明人请求不公开姓名 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/417;H01L29/739;H01L21/28;H01L21/331 |
代理公司: | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人: | 葛启函 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明属于功率半导体器件技术领域,涉及具有超势垒集电极结构的IGBT器件及其制造方法。本发明器件的集电极结构通过MOS沟道,利用MOS的体效应降低了势垒高度,为电子创建一个“超势垒”,即此集电极结构势垒MOS比以往的IGBT背部PN结势垒电压低,因此本发明的IGBT在小于0.7V的电压下就可以开启,且该结构同样存在电导调制效应,减小了IGBT导通时的正向压降。关断时,集电极处于开启状态的MOS沟道加快了发射极附近的过剩载流子的抽取过程。因此,本发明发射极采用超势垒结构的IGBT,降低了开关损耗的同时,正向压降得以减小,开关优值得到大幅的降低。 | ||
搜索关键词: | 具有 超势垒 集电极 结构 igbt 器件 及其 制造 方法 | ||
【主权项】:
具有超势垒集电极结构的IGBT器件,包括N‑漂移区(8);所述N‑漂移区(8)上层两端分别具有第一P‑阱区(7);所述第一P‑阱区(7)中具有第一N+区(5)和第一P+区(6),所述第一P+区(6)位于器件外侧;所述N‑漂移区(8)上表面具有发射极金属(1);所述发射区金属(1)中具有介质层(3)和位于介质层(3)中的栅电极(2)和栅氧化层(4),所述栅电极(2)位于栅氧化层(4)的上表面;所述栅氧化层(4)的下表面与N‑漂移区(8)的上表面、第一P‑阱区(7)的上表面和部分第一N+区(5)的上表面接触;所述N‑漂移区(8)的下表面具有集电极金属(14);其特征在于,所述N‑漂移区(8)的下层两端分别具有第二P‑阱区(10);所述第二P‑阱区(10)中具有第二N+区(11)和第二P+区(9),所述第二P+区(9)位于器件外侧;所述集电极金属(14)中具有超势垒MOS栅氧层(12)和位于超势垒MOS栅氧层(12)下表面的超势垒MOS栅电极(13);所述超势垒MOS栅氧层(12)的上表面与N‑漂移区(8)的下表面、第二P‑阱区(10)的下表面和部分第二N+区(11)的下表面接触。
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