一种具有沟槽隔离栅极结构的超结IGBT
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201810229398.4
申 请 日：20180320
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号
公 开 日：20180824
公 开 号：CN201810229398.4
代 理 人：赵荣之
代理机构：北京同恒源知识产权代理有限公司 11275
摘 要：本发明涉及一种具有沟槽隔离栅极结构的超结IGBT，属于半导体功率器件技术领域，包括半导体基板，半导体基板包含依次层叠设置的集电极金属层(10)，P+集电区(9)和第一导电类型缓冲层(8)，第一导电类型缓冲层(8)的上表面分别设置有第一导电类型柱(11)和第二导电类型柱(7)，第一导电类型柱(11)的上方设置有沟槽型栅极(1)，沟槽型栅极(1)嵌入第一导电类型柱(11)的上表面，且沟槽型栅极(1)与第一导电类型柱(11)之间通过绝缘介质(2)进行隔离。第二导电类型柱(7)的上方设置有发射极(12)，发射极(12)嵌入第二导电类类型柱(7)的上表面。本发明有效减少了传统超结IGBT器件的弥勒电容，提高了注入增强效应，降低了导通压降，提高了器件的高频特性，降低了开关损耗。
主 权 项：1.一种具有沟槽隔离栅极结构的超结IGBT，包括半导体基板，所述半导体基板包含依次层叠设置的集电极金属层(10)，P+集电区(9)和第一导电类型缓冲层(8)，所述第一导电类型缓冲层(8)的上表面分别设置有第一导电类型柱(11)和第二导电类型柱(7)，所述第一导电类型柱(11)和第二导电类型柱(7)的外表面与所述集电极金属层(10)，P+集电区(9)或第一导电类型缓冲层(8)的外表面齐平，其特征在于：所述第一导电类型柱(11)的上方设置有沟槽型栅极(1)，所述沟槽栅极(1)嵌入所述第一导电类型柱(11)的上表面，且所述沟槽型栅极(1)与所述第一导电类型柱(11)之间通过绝缘介质(2)进行隔离；所述第二导电类型柱(7)的上方设置有沟槽型发射极(12)，所述沟槽型发射极(12)嵌入所述第二导电类型柱(7)的上表面，且所述沟槽型发射极(12)与所述第二导电类型柱(7)之间通过绝缘介质(2)进行隔离；所述沟槽型栅极(1)的外表面和所述沟槽型发射极(12)的外表面分别与所述第一导电类型柱(11)和第二导电类型柱(7)的外表面齐平；所述第一导电类型柱(11)和第二导电类型柱(7)的凸起部分上表面上设置有第二导电类型基区(6)，所述第二导电类型基区(6)两侧通过所述绝缘介质(2)分别与所述沟槽型栅极(1)和所述沟槽型发射极(12)进行隔离，所述第二导电类型基区(6)上表面设置有第一导电类型源区(3)和第二导电类型体接触区(5)，所述第一导电类型源区(3)和第二导电类型体接触区(5)的上表面齐平，且第一导电类型源区(3)和第二导电类型体接触区(5)的两侧通过所述绝缘介质(2)分别与所述沟槽型栅极(1)和所述沟槽型发射极(12)进行隔离；在所述第一导电类型源区(3)与第二导电类型体接触区(5)的上表面中间设置有发射极(4)，所述发射极(4)的上表面与所述绝缘介质(2)的上表面齐平或所述发射极(4)整体覆盖于所述绝缘介质(2)的上表面。
关 键 词：第一导电类型;沟槽型栅极;上表面;超结;半导体基板;导电类型;沟槽隔离;栅极结构;发射极;缓冲层;嵌入;半导体功率器件;集电极金属层;导通压降;高频特性;绝缘介质;开关损耗;依次层叠;有效减少;集电区;电容;导电;隔离
法律状态：公开
IPC专利分类号：H01L29/739;H01L29/00;H01L29/06;H01L29/00;H01L29/08;H01L29/00;H;H01;H01L;H01L29;H01L29/739;H01L29/00;H01L29/06;H01L29/00;H01L29/08;H01L29/00