[发明专利]一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片

摘要

本发明公开了一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片，包括形成于晶圆基片上的若干复合栅单元，复合栅单元包括栅极区和有源区，栅极区包括第一沟槽栅极、第二沟槽栅极和平面栅极，平面栅极与第一沟槽栅极相连，第二沟槽栅极悬空、接地或与平面栅极相连；有源区包括位于栅极区两侧的沟槽栅有源区和平面栅有源区，其均包括自下而上分布的N阱区、P阱区、P+掺杂区和N+掺杂扩散区。本发明可实现平面栅极和第一沟槽栅极共存于同一芯片，从而大大提升芯片密度，并通过平面栅极和第一沟槽栅极之间的第二沟槽栅极有效屏蔽平面栅极和第一沟槽栅极二者间相互干扰，同时优化复合栅的输入和输出电容，优化芯片开通电流的变化率，降低开关损耗。

主权项

1.一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片，其特征在于，包括晶圆基片和形成于所述晶圆基片正面的若干个依次排列的复合栅单元，每一所述复合栅单元包括栅极区和有源区：所述栅极区包括：在所述栅极区的指定位置刻蚀形成的相邻的两个沟槽，所述两个沟槽内分别设置有第一沟槽栅极和第二沟槽栅极；在所述栅极区的表面设置的平面栅极，所述平面栅极与第一沟槽栅极相连；以及隔离所述第一沟槽栅极、第二沟槽栅极以及平面栅极与所述晶圆基片的栅氧化层，和覆盖所述平面栅极外表面的隔离保护层；所述有源区包括位于所述栅极区两侧的沟槽栅有源区和平面栅有源区，其中，所述沟槽栅有源区和平面栅有源区均包括自下而上分布的N阱区、P阱区、P+掺杂区和N+掺杂扩散区。