一种绝缘栅双极性晶体管结构及其制造方法技术

一种绝缘栅双极性晶体管结构及其制造方法，本发明专利技术涉及于功率半导体器件，针对现有技术IGBT器件中存在的问题，需要提供一种在不增加器件制造难度及成本的基础上降低其导通压降Von的器件结构设计方案。一种绝缘栅双极性晶体管结构，所述的晶体管结构包括有发射极电极、集电极和栅电极，所述的栅电极设于栅槽内，所述的栅槽延伸进入第三半导体漂移区内，所述的第三半导体漂移区内设有一个以上的伪槽，所述的伪槽外毗连设有第七半导体区，所述的第七半导体区的掺杂浓度高于所述的第三半导体漂移区的平均掺杂浓度。本发明专利技术的IGBT器件可以通过更低的制造难度及成本实现更低的导通能量损耗，提升器件产品在性能与成本两方面的双重竞争力。

An insulated gate bipolar transistor structure and its manufacturing method

An insulated gate bipolar transistor structure and its manufacturing method, the invention relates to the power semiconductor devices, according to the existing technology in IGBT devices, the need to provide a lower voltage of the Von device structure design without increasing device manufacturing difficulty and cost. An insulated gate bipolar transistor structure, a transistor structure comprising a collector emitter electrode, and a gate electrode, a gate electrode is arranged on the gate slot in the gate slot, the extend into the third semiconductor drift region, third semiconductor drift region is arranged in the groove of the pseudo one above, the pseudo slot is provided with seventh adjacent semiconductor regions, the average concentration of the third semiconductor doped drift region doping concentration of the seventh semiconductor region is higher than that of the. The IGBT device of the invention can achieve lower conduction energy loss through lower manufacturing difficulty and cost, and enhance the dual competitiveness of device products in two aspects of performance and cost.

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘栅双极性晶体管结构及其制造方法
本专利技术涉及于功率半导体器件，特别是绝缘栅双极性晶体管的结构及其制造方法。
技术介绍
绝缘栅双极性晶体管(下文中称为“IGBT”)是一种重要的功率半导体器件，目前被广泛应用于各种中高压功率电力电子系统领域，如工业电机驱动、电动汽车、家用电器、不间断电源及清洁能源等。在这些及其他的相关应用中，IGBT被要求实现尽可能低的正向导通能量损耗，以提高电力电子系统的能量转换效率。IGBT的正向导通损耗由其正向导通压降(Von)决定。因此，实现较低的Von始终是IGBT设计的一项重要要求。以下将对IGBT现有的相关技术背景进行总结说明。需指出的是，本文件中所述的对应位置词如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“垂直”、“水平”是对应于参考图示的相对位置。具体实施中并不限制固定方向。如图1中所示为一个现有技术的IGBT器件100的截面结构示意图。IGBT器件100有三个电极：发射极电极(图中标为“E”极)(121)，集电极(图中标为“C”极)(122)，及栅电极(图中标为“G”极)(123)。其中栅电极(123)形成于一系列栅槽(110)中。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘栅双极性晶体管结构，所述的晶体管结构包括有发射极电极(121)、集电极(122)和栅电极(123)，所述的栅电极(123)设于栅槽(110)内，所述的栅槽(110)延伸进入n

【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极性晶体管结构，所述的晶体管结构包括有发射极电极(121)、集电极(122)和栅电极(123)，所述的栅电极(123)设于栅槽(110)内，所述的栅槽(110)延伸进入n-型掺杂的第三半导体漂移区(101)内，其特征在于，所述的第三半导体漂移区(101)内设有一个以上的和所述的栅槽(110)平行并位于所述的栅槽(110)附近的伪槽(210)，所述的伪槽(210)外毗连设有n型掺杂的第七半导体区(203)，所述的第七半导体区(203)的平均掺杂浓度高于所述的第三半导体漂移区(101)的平均掺杂浓度。2.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的第七半导体区(203)靠近伪槽(210)处的掺杂浓度高于靠近栅槽(110)处的掺杂浓度。3.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的第七半导体区(203)靠近伪槽(210)侧壁处的厚度大于其靠近栅槽(110)侧壁处的厚度。4.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，一个p型掺杂的第四半导体区(102)位于所述的第三半导体漂移区(101)之上，且与所述栅槽(110)的一个侧壁毗连，所述的第七半导体区(203)位于所述的第三半导体漂移区(101)与第四半导体区(102)之间。5.如权利要求4所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的第四半导体区(102)靠近栅槽(110)侧壁处的厚度大于其靠近伪槽(210)侧壁处的厚度。6.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的伪槽(210)内设有伪栅电极(124)，所述伪栅电极(124)与相应伪槽(210)的内壁隔离。7.如权利要求4所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的伪栅电极(124)与发射极电极(121)相连。8.如权利要求1-7任一权利要求所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，相邻的伪槽(210)之间还设有第一电浮空p型区(202)，所述的第一电浮空p型区(202)设于所述的第七半导体区(203)上方。9.如权利要求1-7任一权利要求所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，相邻的伪槽(210)之间还设有第二电浮空p型区(204)，所述的第二电浮空p型区(204)设于所述的第三半导体漂移区(101)的上方。10.如权利要求9所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的第二电浮空p型区(204)的掺杂浓度大于第七半导体区(203)的掺杂浓度。11.如权利要求9所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的第二电浮空p型区(204)的结深大于或等于伪槽(210)的深度。12.如权利要求1-7任一权利要求所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的伪槽(210)的底部设有第四电浮空p型区(206)。13.如权利要求12所述的绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的栅槽(110)的底部设有第三电浮空p型区(205)。14.一种绝缘栅双极性晶体管结构的制造方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：第一，形成一个n-型半导体区(101)；第二，在所述n-型半导体区(101)的上表面刻蚀沟槽：所述沟槽刻蚀通过第一掩膜版(113)实现图案化，栅槽(110)和伪槽(210)在刻蚀后同步形成，其沟槽宽度分别为a和b，且a<b；第三，一层绝缘介质层(114)被沉积到n-型半导体区(101)的上表面，被沉积面不同位置处的沉积速率近似相等，将被沉积的介质层(114)的厚度标记为c，且a/2<c<b/2；第四，对介质层(114)进行各向同性刻蚀，去除伪槽(210)内的介质层...

【专利技术属性】
技术研发人员：单建安，冯浩，伍震威，
申请(专利权)人：中山汉臣电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44