The invention provides a trench gate IGBT, includes a semiconductor substrate and a first structure, the first structure comprise a first trench gate structure and the two trench gate structure of a semiconductor substrate surface; the second trench gate structure is located between two of the first trench gate structure, a first trench gate structure for real gate, second a trench gate structure for false gate; emitter metal and second trench gate structure contact. Due to the existing technology of the emitter is arranged in the groove between the metal contact area, and the invention of the emitter metal contact area is not limited to the groove between the emitter metal contact region contains the contact part and the false gate, increases the emitter metal contact area, the structure does not make groove spacing is increased, on the contrary, can also be between the first trench gate structure and the second trench gate structure distance appropriate to narrow the space between the gate and the gate of the really false is no longer affected by the minimum emitter contact area, decrease trench IGBT conduction drop.
【技术实现步骤摘要】
沟槽栅IGBT
本专利技术涉及半导体器件领域,尤其涉及一种沟槽栅IGBT。
技术介绍
当前,沟槽栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,简称IGBT)的导通压降与阻断电压的折中关系已接近极限。降低沟槽栅IGBT导通压降的相关设计结构包括IEGT(Injectionenhancedgatetransistor)、PNM-IGBT(PartiallynarrowmesaIGBT)、假栅IGBT等,它们主要通过减小沟槽间距以改善沟槽IGBT的导通特性。然而在传统的设计中,发射极金属接触区只能被放置在沟槽之间,提高沟槽密度的同时也会减小发射极接触面积,而为保证沟槽栅IGBT的安全可靠工作,又必须增大发射结接触面积。因此,减小沟槽栅IGBT的沟槽间距与增大发射结接触面积之间存在矛盾关系。图1所示为IEGT的结构简图,与传统沟槽栅IGBT相比,它通过缩小沟槽间距D来减小沟槽栅IGBT的导通压降。但是在减小D的同时,发射极欧姆接触面积也会减小,会使IGBT的安全工作区变窄。而PNM-IGBT在IEGT的基础上进一步缩减了关键区域的沟槽间距,将沟槽栅IGBT的导通压降降至接近极限。不过由于该沟槽通过复杂的各向同性刻蚀形成,虽然保证了一定的发射极接触面积,但增大发射极接触面积与减小沟槽间距之间依然存在矛盾关系。上述的沟槽栅IGBT在增大发射极接触面积与减小沟槽间距之间存在矛盾,即现有技术的沟槽栅IGBT由于发射极金属接触区被放置在沟槽之间,在增大发射极接触面积的同时,会相应增大沟槽间距。
技术实现思路
本专利技术提供一种沟槽栅IGBT,用以 ...
【技术保护点】
一种沟槽栅IGBT,其特征在于,包括:半导体衬底和第一结构,所述第一结构包括位于所述半导体衬底表面内的第一沟槽栅结构及第二沟槽栅结构;其中,第二沟槽栅结构位于两个第一沟槽栅结构之间,第一沟槽栅结构为真栅,第二沟槽栅结构为假栅;发射极金属与第二沟槽栅结构相接触。
【技术特征摘要】
1.一种沟槽栅IGBT,其特征在于,包括:半导体衬底和第一结构,所述第一结构包括位于所述半导体衬底表面内的第一沟槽栅结构及第二沟槽栅结构;其中,第二沟槽栅结构位于两个第一沟槽栅结构之间,第一沟槽栅结构为真栅,第二沟槽栅结构为假栅;发射极金属与第二沟槽栅结构相接触。2.根据权利要求1所述的沟槽栅IGBT,其特征在于,所述第二沟槽栅结构包括第一掺杂区、覆盖在沟槽内表面的氧化层及填充在沟槽中的多晶硅,其中,第一掺杂区覆盖在第二沟槽栅结构上表面的多晶硅上,第一掺杂区的掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相反。3.根据权利要求1所述的沟槽栅IGBT,其特征在于,第一结构还包括所述半导体衬底表面内位于所述第一沟槽栅结构靠近第二沟槽栅结构的一侧的与第一掺杂区的掺杂类型相反的第二掺杂区,所述第二掺杂区与发射极金属相接触。4.根据权利要求1所述的沟槽栅IGBT,其特征在于,所述第一沟槽栅结构包括覆盖在沟槽内表面和上表面的氧化层及填充在沟槽中的多晶硅,所述第一沟槽栅结构与发射极金属之间设置有钝化层。5.根据权利要求2所述的沟槽栅IGBT,其特征在于,还包括与第一结构相邻的第二结构,所述第二结构包括位于所述半导体衬底表面内的第三沟槽栅结构及第四沟槽栅结构;其中,第四沟槽栅结构位于两个第三沟槽栅结构之间,第三沟槽栅结构为真栅,第四沟槽栅结构为假栅;第一沟槽栅结构与第三沟...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘国友,朱利恒,黄建伟,罗海辉,谭灿健,杨鑫著,肖强,文高,
申请(专利权)人:株洲中车时代电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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