[发明专利]一种优化体内电场的载流子增强型IGBT器件有效
| 申请号： | 201810550253.4 | 申请日： | 2018-05-31 |
| 公开（公告）号： | CN108493242B | 公开（公告）日： | 2020-08-28 |
| 发明（设计）人： | 李泽宏;彭鑫;杨洋;张金平;高巍;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;H01L29/40;H01L29/06 |
| 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： |
一种优化体内电场的载流子增强型IGBT器件，属于功率半导体器件技术领域。本发明通过在传统载流子增强型IGBT器件的P+空穴存储层内引入栅控下等效为可变电阻的JFET结构，以此减少关断时间、降低关断损耗，获得更优的E |
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| 搜索关键词： | 一种 优化 体内 电场 载流子 增强 igbt 器件 | ||
【主权项】：
1.一种优化体内电场的载流子增强型IGBT器件，其元胞结构包括从下至上依次层叠的金属集电极(7)、P+集电区(6)、N型缓冲层(5)和N‑漂移区(4)和金属发射极(11)；所述N‑漂移区(4)的顶层中间区域设有P+空穴存储层(8)，所述P+空穴存储层(8)的两侧分别设有P+基区(2)，所述P+基区(2)的顶层设有N+发射区(1)；所述P+基区(2)和N+发射区(1)通过金属发射极(11)与P+空穴存储层(8)相接触；所述P+基区(2)和N+发射区(1)与P+空穴存储层(8)之间设有栅极结构，所述栅极结构包括栅电极(9)和栅介质层(3)，栅介质层(3)沿器件垂直方向延伸进入N‑漂移区(4)中形成沟槽，所述栅电极(9)设置在沟槽中；所述栅介质层(3)的一侧与P+基区(2)、N+发射区(1)和N‑漂移区(4)接触，其特征在于：所述栅介质层(3)的另一侧与P+空穴存储层(8)通过N‑漂移区(4)相隔离；所述P+空穴存储层(8)中还设有N+型JFET栅极区(14)、P+型JFET源区(13)和P‑型JFET沟道区(15)形成的JFET结构；P‑型JFET沟道区(15)设置在P+空穴存储层(8)顶层的中间区域，所述P+型JFET源区(13)设置在P‑型JFET沟道区(15)的顶层，所述N+型JFET栅极区(14)对称设置在P+型JFET源区(13)的两侧且通过连接桥(12)与栅电极(9)相接触；所述P+型JFET源区(13)通过金属发射极(11)与P+基区(2)和N+发射区(1)相接触；所述金属发射极(11)与N‑漂移区(4)和P‑型JFET沟道区(15)之间以及连接桥(12)与N‑漂移区(4)之间分别通过介质层(10)相隔离；所述P+空穴存储层(8)下方的N‑漂移区(4)中具有若干个沿器件垂直方向分布的P型浮空埋层(16)，所述P型浮空埋层(16)位于P+空穴存储层(8)与漂移区(4)形成的耗尽区展宽范围内。
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