[发明专利]一种RC-IGBT半导体装置有效
| 申请号： | 201910993731.3 | 申请日： | 2019-10-18 |
| 公开（公告）号： | CN110797403B | 公开（公告）日： | 2023-08-01 |
| 发明（设计）人： | 请求不公布姓名 | 申请（专利权）人： | 上海睿驱微电子科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L27/07;H01L29/08;H01L29/47;H01L21/82;H01L21/331 |
| 代理公司： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 朱远枫 |
| 地址： | 201899 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种RC‑IGBT半导体装置，在一个衬底上形成有IGBT和FWD，IGBT具有p型基极层和n型漂移层和多个沟槽栅极结构，栅电极穿过p型基极层，p型基极层由栅电极分成多个间隔区域；在间隔区域中，p型基极层上表面设置有p+发射极区和n+发射极区，n+发射极及p型基极层的侧壁均与沟槽侧壁外表面相接触；FWD设置有形成在n型漂移层表面的多个虚拟沟道，以及在衬底上形成的n型漂移层；在n型漂移层上平行虚拟沟道方向设置有多段p型基区，所述p型基区将位于虚拟沟道之间的n型漂移层隔离出n‑漂移区，所述n‑漂移区上覆盖有肖特基势垒区。本发明实现低寄生电容，获得低集电极发射极饱和压降VCE(sat)和大短路电流安全工作区。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 rc igbt 半导体 装置 | ||
【主权项】：
1.一种RC-IGBT半导体装置，在一个衬底上形成有IGBT和FWD，其特征在于，/nIGBT具有：p型基区和n型漂移层，所述p型基区形成在n型漂移层的表面；/n多个沟槽栅结构，每个所述沟槽栅极结构包括在所述衬底上的沟槽、所述沟槽中的导电膜以及IGBT元件的多晶硅栅电极和栅氧化层；所述衬底上的所述沟槽内设置有SiO2栅氧化层，SiO2栅氧化层上沉积有多晶硅；/n所述栅电极穿过所述p型基区，所述p型基区由所述栅电极分成多个间隔区域；/n在所述间隔区域中，所述p型基区上表面设置有p+发射极区和n+发射极区，所述p+发射极区与所述N+发射极区彼此独立；所述N+发射极区设置在p+发射极区的两侧；n+发射极区设置在所述间隔区域的表面部分中，所述n+发射极及p型基区的侧壁均与沟槽侧壁外表面相接触，所述n+发射极区和p+发射极区均与发射极电极电耦合；所述栅氧化层与所述N+发射极区和p型基区侧面接触；/n所述n型漂移层底部具有n型电场阻止层；n型电场阻止层背面与p+集电极区相接触，所述p+集电极区与集电极电极电耦合；/nFWD具有：设置有形成在n型漂移层表面的多个虚拟沟道，以及在衬底上形成的n型漂移层；在n型漂移层上平行虚拟沟道方向设置有多段p型基区，所述p型基区将位于虚拟沟道之间的n型漂移层隔离出n-漂移区，所述n-漂移区上覆盖有肖特基势垒区；/n所述虚拟沟道经由作为信号线而彼此共同耦合在一起与发射极电极相连；/n虚拟沟道间隔穿过p型基层，并且虚拟沟道的底部到达衬底，在FWD的虚拟沟道与IGBT的栅电极之间的p型基层上表面也设置有p+阳极层；/n在FWD部分的n型漂移层的背面形成的n+集电极区，所述集电极区与所述集电电极电连接。/n
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