一种IGBT器件结构制造技术

本发明专利技术公开了功率半导体器件技术领域的一种IGBT器件结构，旨在解决现有技术中采用虚拟沟槽栅结构的IGBT器件关断时，沟槽区域下方积累的载流子浓度过低，导致器件的通态压降无法降低，以及随着虚拟沟槽的宽度被设计得越来越窄，增加了从虚拟沟槽多晶硅中间开出接触窗口难度的技术问题。所述器件顶面向下开设有若干间隔分布的有源沟槽和虚拟沟槽区，所述虚拟沟槽区包括不少于一个桥连和若干通过桥连连接的虚拟沟槽，所述介质层开设有接触窗口，所述P型阱区包括通过接触窗口与金属发射极连接的第一P型阱区和处于电位浮空状态的第二P型阱区。

IGBT device structure

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT器件结构
本专利技术涉及一种IGBT器件结构，属于功率半导体器件

技术介绍
IGBT作为新型功率半导体器件，兼具高耐压特性和低导通阻抗的优势，还具有栅极控制简单、输入阻抗高、开关速度快、电流密度大、饱和压降低等特性，是电力电子领域的新一代主流产品。目前，IGBT器件很多都采用了虚拟沟槽栅结构。采用虚拟沟槽栅结构的IGBT器件包括虚拟沟槽，并在虚拟沟槽的多晶硅上设有与条形沟槽栅平行的条形接触窗口。其存在如下缺陷：当器件关断时，沟槽区域下方积累的载流子浓度过低，导致器件的通态压降无法降低；随着工艺的发展，虚拟沟槽的宽度也被设计的越来越窄，其宽度可以小于1.5μm，虚拟沟槽中的多晶硅宽度更窄，从虚拟沟槽多晶硅中间开出连接金属发射极和接触窗口下方结构的接触窗口时，对接触窗口的位置精度误差要求十分严格。长时间的高温工艺难免使得晶圆在热应力作用下产生翘曲，导致光刻对准误差很难减小，这是一个非常难以解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种IGBT器件结构，包括自下至上依次分布的金属集电极、P型集电极、N型场终止层、N—漂移区、N型CS层、P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT器件结构，包括自下至上依次分布的金属集电极（1）、P型集电极（2）、N型场终止层（3）、N

【技术特征摘要】
1.一种IGBT器件结构，包括自下至上依次分布的金属集电极（1）、P型集电极（2）、N型场终止层（3）、N—漂移区（4）、N型CS层（5）、P型阱区、介质层（7）和金属发射极（8），其特征是，所述器件顶面开设有若干间隔分布的有源沟槽（9）和虚拟沟槽区，所述虚拟沟槽区包括不少于一个桥连（17）和若干通过桥连（17）连接的虚拟沟槽（10），有源沟槽（9）、虚拟沟槽（10）和桥连（17）均贯穿P型阱区和N型CS层（5），深入至N—漂移区（4）上表面；所述P型阱区包括若干被虚拟沟槽（10）和桥连（17）隔离形成的第一P型阱区（6a）和第二P型阱区（6b），所述介质层（7）开设有接触窗口，所述第一P型阱区（6a）通过接触窗口与金属发射极（8）导通连接，所述第二P型阱区（6b）处于电位浮空状态。2.根据权利要求1所述的IGBT器件结构，其特征是，所述接触窗口包括横跨不少于一个虚拟沟槽（10）的第一接触窗口（13），位于相邻虚拟沟槽（10）与虚拟沟槽（10）之间的第一P型阱区（6a）通过第一接触窗口...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑婷婷，李宇柱，李伟邦，骆健，董长城，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32