[发明专利]一种平面栅IGBT及其制作方法有效
| 申请号： | 201610414453.8 | 申请日： | 2016-06-13 |
| 公开（公告）号： | CN105870181B | 公开（公告）日： | 2019-01-29 |
| 发明（设计）人： | 张金平;陈文梅;黄孟意;田丰境;刘竞秀;李泽宏;任敏;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L29/417;H01L21/331;H01L29/423 |
| 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，涉及一种平面栅IGBT及其制作方法。本发明在传统平面栅IGBT器件结构的基础上，在器件JFET区氧化层的上部部分区域引入与发射极连接的电极，所述发射极连接电极与栅极在垂直于MOS沟道长度方向形成间隔分布，在JFET区通过在垂直于MOS沟道长度方向上从栅极往发射极连接电极方向的横向载流子扩散，本发明结构在不影响器件正向导通特性的条件下，减小了器件的栅极电容，特别是栅极‑集电极电容，提高了器件的开关速度，降低了器件的开关损耗，同时不会使器件的阻断特性劣化。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 平面 igbt 及其 制作方法 | ||
【主权项】：
1.一种平面栅IGBT，包括：从下至上依次层叠设置的背部集电极金属(10)、P型集电区(9)、N型场阻止层(8)和N‑漂移区(7)；所述N‑漂移区(7)上层两侧具有p型基区(4)，所述p型基区(4)上层具有相互独立的N+发射区(3)和P+发射区(2)；所述N+发射区(3)和P+发射区(2)上表面具有发射极金属(1)；其特征在于，位于两侧的发射极金属(1)之间的半导体表面具有复合栅极结构，复合栅极结构与发射极金属(1)之间具有间距；所述复合栅极结构包括第一介质层(5)以及位于第一介质层(5)之上的栅电极(6)、电极(11)和第二介质层(12)，所述栅电极(6)、电极(11)和第二介质层(12)在平行于MOS沟道长度方向的元胞中心左右对称；所述第一介质层(5)的下表面与部分N+发射区(3)、p型基区(4)和N‑漂移区(7)的上表面相连；沿垂直于MOS沟道长度方向，电极(11)嵌入栅电极(6)的一端，使得沿平行于MOS沟道长度方向，电极(11)的两侧被栅电极(6)包围，所述电极(11)与栅电极(6)之间通过第二介质层(12)隔离；电极(11)的正下方为N‑漂移区(7)；所述电极(11)和所述栅电极(6)在平行于MOS沟道长度方向的长度大于其在垂直于MOS沟道长度方向的长度，并且所述电极(11)在平行于MOS沟道长度方向的长度是其在垂直于MOS沟道长度方向长度的4倍以上；所述电极(11)与发射极金属(1)电气连接。
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