[发明专利]一种RC-IGBT半导体器件在审
| 申请号： | 201910994404.X | 申请日： | 2019-10-18 |
| 公开（公告）号： | CN110797404A | 公开（公告）日： | 2020-02-14 |
| 发明（设计）人： | 不公告发明人 | 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;H01L29/06;H01L21/82;H01L21/331 |
| 代理公司： | 32224 南京纵横知识产权代理有限公司 | 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半导体器件，在1个半导体衬底形成有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从上到下设置有多个虚拟沟道、p型基极层，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型基极层上表面设置有p+阳极层；在FWD部分的n型漂移层的背面形成的多个间隔的深n+阴极区以及设置在深n+阴极区域间隔之间的浅p+阴极区。本发明实现了无振荡的内置FWD的RC‑IGBT半导体器件。 | ||
| 搜索关键词： | 沟道 栅电极 虚拟 半导体器件 发射极区 间隔区域 上表面 阴极区 衬底 沟槽栅极结构 穿过 从上到下 沟槽侧壁 外表面相 阴极区域 发射极 阳极层 振荡 侧壁 内置 半导体 背面 基层 | ||
【主权项】：
1.一种RC-IGBT半导体器件，在1个半导体衬底形成有IGBT和FWD，其特征在于，IGBT具有：/np型基极层和n型漂移层，所述p型基极层形成在n型漂移层的表面；/n多个沟槽栅极结构，每个所述沟槽栅极结构包括在所述衬底上的沟槽和经由绝缘膜位于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栅氧层，SiO2栅氧层上沉积有多晶硅；/n所述栅电极穿过所述p型基极层，所述p型基极层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型基极层上表面设置有p+发射极区和n+发射极区，所述p+发射极区与所述N+发射极区并排设置且所述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型基极层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；/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：从上到下设置有多个虚拟沟道、p型基极层，他们形成在n型漂移层的表面；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多个间隔的n+阴极区以及设置在n+阴极区间隔之间的p+阴极区，所述n+阴极区的深度大于p+阴极区的深度，所述n+阴极区和p+阴极区与集电极电极电连接。/n
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