[发明专利]超结IGBT器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种超结IGBT器件，包括：由多个N型柱和P型柱交替排列而成超结结构，在各超结单元顶部形成有器件单元结构；器件单元结构包括沟槽栅，沟槽栅形成于N型柱的顶部，体区通过沟槽栅自对准形成，在体区顶部形成由通过沟槽栅自对准形成的N型隔离层，使体区和P型柱隔离。本发明还公开了一种超结IGBT器件的制造方法。本发明能实现P型柱和P型体区的隔离，能提高器件的通态电流能力，能降低通态电压，同时不需要更改版图或增加外延层，具有较低成本。

主权项

1.一种超结IGBT器件，其特征在于，包括：超结结构，所述超结结构由多个N型柱和P型柱横向交替排列而成，一个所述N型柱和相邻的一个所述P型柱组成一个对应的超结单元；所述超结结构形成于N型外延层中，在所述N型外延层的底部形成有P型掺杂的集电区；所述P型柱的底部和所述集电区的顶部表面具有间距；在各所述超结单元顶部形成有超结IGBT器件的器件单元结构，所述超结IGBT器件由多个所述器件单元结构并联而成；所述器件单元结构包括：沟槽栅，所述沟槽栅包括栅极沟槽，栅介质层形成于所述栅极沟槽的底部表面和侧面，多晶硅栅填充于所述栅极沟槽中；所述栅极沟槽形成于所述N型柱的顶部；P型掺杂的体区由以所述沟槽栅为自对准掩膜的全面P型离子注入区组成，所述体区位于所述沟槽栅外的所述N型柱和所述P型柱的顶部，所述体区的结深小于所述栅极沟槽的深度，被所述多晶硅栅侧面覆盖的所述体区表面用于形成沟道；N型隔离层，由以所述沟槽栅为自对准掩膜的全面N型离子注入区组成，所述N型隔离层位于所述体区的底部并用于实现所述体区和所述P型柱之间的隔离；在所述体区的表面形成有由N+区组成的源区；漂移区由所述体区底部的所述N型隔离层、所述N型柱以及所述N型柱底部的所述N型外延层组成。