沟槽型IGBT器件结构制造技术

本发明专利技术涉及一种沟槽栅型IGBT半导体器件，包括：第一导电类型的衬底；第二导电类型的漂移区，形成于所述第一导电类型的衬底内；沟槽栅极，位于所述第二导电类型的漂移区内；沟槽发射极，位于所述第二导电类型的漂移区内，且位于所述沟槽栅极一侧，与所述沟槽栅极具有间隙；绝缘隔离结构，位于所述沟槽栅极与所述沟槽发射极之间。由于采用了沟槽栅极和沟槽发射极，将沟道从横向变为纵向，减小了沟槽型IGBT器件结构沟道电阻；采用沟槽栅结构，可以缩小元胞尺寸，大大提高元胞密度，每个芯片的沟道总宽度增加，减小了沟道电阻；绝缘隔离结构有效地减小了沟槽栅极与沟槽发射极之间的无效沟槽，可以提高响应速度，增大安全工作区。

Structure of grooved IGBT device

【技术实现步骤摘要】
沟槽型IGBT器件结构
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种沟槽型IGBT器件结构。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)具有通态压降低、电流容量大、输入阻抗高、响应速度快和控制简单的特点，被广泛应用于工业、信息、新能源、医学、交通、军事和航空领域。目前，IGBT朝着高功率密度、高开关速度与低功耗的方向发展，由于提高IGBT的导通压降会增强其导通时的电导调制效应，会导致IGBT在关断时大量的载流子花费更长的时间去完成复合，从而会增加IGBT的关断损耗。为了进一步提高IGBT的功率密度、工作结温及工作的可靠性，需要继续优化降低IGBT的导通压降与关断损耗的折中关系，实现更低的功耗。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高导通损耗和导通压降之间的平衡并且能够减少无效沟槽，提高响应速度，增大安全工作区的沟槽型IGBT器件结构。为实现上述目的，本专利技术提供一种沟槽栅型IGBT半导体器件，包括：第一导电类型的衬底；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，包括：/n第一导电类型的衬底；/n第二导电类型的漂移区，形成于所述第一导电类型的衬底内；/n沟槽栅极，位于所述第二导电类型的漂移区内；/n沟槽发射极，位于所述第二导电类型的漂移区内，且位于所述沟槽栅极一侧，与所述沟槽栅极具有间隙；/n绝缘隔离结构，位于所述沟槽栅极与所述沟槽发射极之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，包括：
第一导电类型的衬底；
第二导电类型的漂移区，形成于所述第一导电类型的衬底内；
沟槽栅极，位于所述第二导电类型的漂移区内；
沟槽发射极，位于所述第二导电类型的漂移区内，且位于所述沟槽栅极一侧，与所述沟槽栅极具有间隙；
绝缘隔离结构，位于所述沟槽栅极与所述沟槽发射极之间。


2.根据权利要求1所述的沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，所述绝缘隔离结构的上表面高于所述沟槽栅极的上表面及所述沟槽发射极的上表面；所述绝缘隔离结构的下表面低于所述沟槽栅极的下表面及所述沟槽发射极的下表面。


3.根据权利要求2所述的沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，所述绝缘隔离结构包括氧化物填充结构。


4.根据权利要求1所述的沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，所述沟槽栅极包括：
栅极，位于所述第二导电类型的漂移区内；
栅氧化层，位于所述栅极与所述第二导电类型的漂移区之间。


5.根据权利要求1所述的沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，所述沟槽发射极包括：
发射极，位于所述第二导电类型的漂移区内；
发射极氧化层，位于所述发射极与所述第二导电类型的漂移区之间。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的沟槽型IGBT器件结构，其特征在于，包括若干个沿所述第一导电类型的衬底表面间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓阳，王亚哲，朱贤龙，
申请(专利权)人：广东芯聚能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44