【技术实现步骤摘要】
一种绝缘栅双极性晶体管器件及其制备方法
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（IGBT）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，集功率MOSFET的高速性能与双极性器件的低电阻优势于一体，具有输入阻抗高，控制电路简单，耐高压，承受大电流能力强等特性，因此被广泛应用于各种中高功率电力电子系统领域。但是，现代IGBT，尤其是大功率IGBT的设计和制造往往存在新的困难，首先，大功率IGBT芯片面积较大，芯片良率更容易受到加工工艺的不均匀性的影响，需要通过改进器件结构设计从而提高芯片制造的良率；另一方面，大功率IGBT对坚固耐用有着更高的要求，需要具有更高的抗“闩锁”效应（Latch-up）的能力。下文对上述问题进行举例说明。如图1中所示为一个现有技术的沟槽栅型IGBT器件001的截面结构示意图。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。IGBT器件001有三个电极：发射极...
【技术保护点】
1.一种绝缘栅双极性晶体管器件，所述的器件包括有位于器件底部的集电极；位于所述集电极之上第一导电型的第一半导体层；位于所述第一半导体层之上的第二导电型的第二半导体漂移区；一个以上的位于所述第二半导体漂移区上表面的呈周期性排布的沟槽区，所述的沟槽区内设有一个以上的自第二半导体漂移区的上表面延伸入第二半导体漂移区的沟槽，所述沟槽中设有栅电极，所述栅电极与相应沟槽内壁之间被栅介质层隔离；位于器件顶部的发射极电极，所述发射极电极与栅电极之间通过层间介质层隔离；其特征在于，所述的沟槽区自外向内依次包括有元胞区、过渡元胞区和伪元胞区，所述的伪元胞区内的沟槽排布密度低于元胞区以及过渡元胞区内的沟槽排布密度。
【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极性晶体管器件，所述的器件包括有位于器件底部的集电极；位于所述集电极之上第一导电型的第一半导体层；位于所述第一半导体层之上的第二导电型的第二半导体漂移区；一个以上的位于所述第二半导体漂移区上表面的呈周期性排布的沟槽区，所述的沟槽区内设有一个以上的自第二半导体漂移区的上表面延伸入第二半导体漂移区的沟槽，所述沟槽中设有栅电极，所述栅电极与相应沟槽内壁之间被栅介质层隔离；位于器件顶部的发射极电极，所述发射极电极与栅电极之间通过层间介质层隔离；其特征在于，所述的沟槽区自外向内依次包括有元胞区、过渡元胞区和伪元胞区，所述的伪元胞区内的沟槽排布密度低于元胞区以及过渡元胞区内的沟槽排布密度。2.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述的元胞区包括有：位于第二半导体漂移区之上的第一导电型的第三半导体区，所述的第三半导体区与相邻的沟槽的侧壁毗连；位于第三半导体区之上的第二导电型的第四半导体区，所述的第四半导体区与相邻沟槽的侧壁毗连；位于所述第三半导体区之上的第一导电型的第五半导体区；所述的第四半导体区和第五半导体区通过发射极接触孔与发射极电极相连。3.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述的过渡元胞区包括有：位于第二半导体漂移区之上的第六半导体区，所述的第六半导体区通过位于其上方的第一导电型的第七半导体区及发射极接触孔与发射极电极相连。4.如权利要求3所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述的第六半导体区靠近伪元胞区处的深度大于其靠近元胞区处的深度。5.如权利要求3所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述的第六半导体区靠近伪元胞区处的掺杂浓度大于其靠近元胞区处的掺杂浓度。6.如权利要求3所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述的第六半导体区的平均掺杂浓度高于第三半导体区的平均掺杂浓度。7.如权利要求1所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述的伪元胞区包括有第一导电型的第八半导体区，所述的第八半导体区位于第二半导体漂移区上方。8.如权利要求7所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述第八半导体区处于电浮空状态。9.如权利要求7所述的绝缘栅双极性晶体管器件，其特征在于，所述第八半导体区...
【专利技术属性】
技术研发人员：单建安，冯浩，袁嵩，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。