IGBT器件结构制造技术

技术编号:24871775 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-10 19:23
本实用新型专利技术公开了一种IGBT器件结构,包括半导体衬底、沟槽区、栅氧化层、发射极电极、绝缘介质层、N+发射极区、N型基区、N型场终止区、P型基区、P+深阱区、P型集电极区、集电极以及形成于所述半导体衬底正面和所述沟槽区内的复合栅电极,复合栅电极是由平面栅极与沟槽栅极相结合构成。本实用新型专利技术的IGBT器件结构,采用复合栅电极,增大了元胞导通时的沟道长度,也就增大器件导通时的沟道电阻,从而降低了IGBT器件结构的饱和电流,增强了IGBT器件的短路能力;同时也增大了元胞间距,使之获得较低的饱和电流密度,从而进一步增强IGBT器件结构的抗闩锁能力。

【技术实现步骤摘要】
IGBT器件结构
本技术属于半导体功率电力电子器件
,具体地说,本技术涉及一种IGBT器件结构。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,以下简称IGBT)是一种把金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和双极结型晶体管(BJT)结合起来的达灵顿结构的半导体功率器件,把金属-氧化物-半导体场效应管和双极结型晶体管的功能特点结合在一个IGBT中,具有电压控制、输入阻抗大、驱动功率小、导通电阻小、开关损耗低及工作频率高等特性,是比较理想的半导体功率开关器件,开关频率在10K-100KHz之间。基于这些原因,IGBT器件常用于高功率(≥10kW),中低频(≥30kHz)器件。对于现有的深沟槽型绝缘栅双极型晶体管,当正向导通电流大于50安培时,较小的元胞宽度器件使得器件导通时有效沟道宽度较大,从而导致其电流密度和饱和电流往往较大,使得沟槽型IGBT器件的短路能力较差,在大电流冲击下很容易发生闩锁现象。如图2所示,现有的沟槽型绝缘栅双极型晶体管器件一般采用N型单晶硅衬底100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.IGBT器件结构,包括半导体衬底、沟槽区、栅氧化层、发射极电极、绝缘介质层、N+发射极区、N型基区、N型场终止区、P型基区、P+深阱区、P型集电极区和集电极,其特征在于,还包括形成于所述半导体衬底正面和所述沟槽区内的复合栅电极,复合栅电极是由平面栅极与沟槽栅极相结合构成。/n

【技术特征摘要】
1.IGBT器件结构,包括半导体衬底、沟槽区、栅氧化层、发射极电极、绝缘介质层、N+发射极区、N型基区、N型场终止区、P型基区、P+深阱区、P型集电极区和集电极,其特征在于,还包括形成于所述半导体衬底正面和所述沟槽区内的复合栅电极,复合栅电极是由平面栅极与沟槽栅极相结合构成。


2.根据权利要求1所述的IGBT器件结构,其特征在于,所述复合栅电极包括水平导电沟道和垂直导电沟道,水平导电沟道直接连接到垂直导电沟道,形成电子导通通路,水平导电沟道形成于所述半导体衬底正面,垂直导电沟道形成于所述沟槽区内。

【专利技术属性】
技术研发人员:温世达陶少勇吕磊曹新明
申请(专利权)人:安徽瑞迪微电子有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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