一种IGBT器件制造技术

本发明专利技术提出了一种IGBT器件，其包括：从下至上依次设置的集电极金属层、P+区、N′区以及N‑区，N‑区的顶部形成有台阶型的沟槽，沟槽的不同台阶上形成有沟槽栅和平面栅。使用本发明专利技术的优点在于，相比于单一结构的沟槽型IGBT器件，本器件结合了沟槽栅和平面栅两种栅极结构，因此具有平面栅IGBT和沟槽栅IGBT两种工作机制。平面栅IGBT部分和沟槽栅IGBT部分的栅极氧化过程可以同时完成，可以具有同样的栅极氧化层厚度。

An IGBT device

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT器件
本专利技术涉及半导体器件，具体涉及一种IGBT器件。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是近年来最令人瞩目而且发展很快的一种新型电力电子器件。IGBT器件具有栅极高输入阻抗、开通和关断时具有较宽的安全工作区等特性，因此IGBT器件在电机驱动、电焊机、电磁炉，UPS电源等方面有很广泛的应用。现在应用较广泛的有平面型IGBT器件与沟槽型IGBT器件。平面栅型IGBT栅氧化层质量好，制造工艺较简单；而沟槽栅IGBT具有更低的导通电阻，优化了IGBT的导通电阻与关断速度的矛盾关系，沟槽栅沟槽刻蚀后表面粗糙，损伤大，会影响载流子的迁移率。此外，沟槽栅的栅电容大，减弱了其短路能力。现阶段并没有将二者进行结合的结构。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种IGBT器件，其包括：从下至上依次设置的集电极金属层、P+区、N′区以及N-区，N-区的顶部形成有台阶型的沟槽，沟槽的不同台阶上形成有沟槽栅和平面栅。在一个实施例中，沟槽栅包括：形成于沟槽内的第一栅极氧化层，设置在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT器件，其特征在于，包括：从下至上依次设置的集电极金属层、P+区、N′区以及N-区，所述N-区的顶部形成有台阶型的沟槽，所述沟槽的不同台阶上形成有沟槽栅和平面栅。/n

【技术特征摘要】
1.一种IGBT器件，其特征在于，包括：从下至上依次设置的集电极金属层、P+区、N′区以及N-区，所述N-区的顶部形成有台阶型的沟槽，所述沟槽的不同台阶上形成有沟槽栅和平面栅。


2.根据权利要求1所述的IGBT器件，其特征在于，所述沟槽栅包括：
形成于所述沟槽内的第一栅极氧化层，
设置在所述第一栅极氧化层外侧的第一P基区，所述第一P基区的侧面与所述第一栅极氧化层接触，
设置在所述第一P基区的顶部且与所述第一栅极氧化层接触的第一N+源极区，
设置在所述第一N+源极区一侧的第一P+欧姆接触区，所述第一P+欧姆接触区与所述栅极氧化层不接触。


3.根据权利要求2所述的IGBT器件，其特征在于，所述平面栅包括：
形成于所述沟槽内的第二栅极氧化层，
设置在所述第二栅极氧化层下方的第二P基区，所述第二P基区的顶部与所述栅极氧化层接触，
设置在所述第二P基区的顶部且与所述第二栅极氧化层的顶部边缘平齐的第二N+源极区，
设置在所述第二N+源极区一侧的第二P+欧姆接触区，所述第二P+欧姆接触区与所述栅极氧化层不接触。


4.根据权利要求2所述的IGBT器件，其特征在于：第一N+源极区的底面不高于所述第一栅极氧化层的顶面。


5.根据权利要求2或3所述的IGBT器件，其特征在于：所述第一P+欧姆接触区的顶面与所述第一N...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐龙谷，吴煜东，戴小平，罗海辉，刘国友，张泉，覃荣震，彭勇殿，
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