一种沟槽式栅极IGBT结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种沟槽式栅极IGBT结构及其制作方法，基板的表面开设有环形槽，环形槽的内部设置有铅环，元胞包括n型衬底，n型衬底的底部设置有p+集电极，p+集电极的底部设置有集电极金属，n型衬底的顶部设置有p型阱，p型阱的顶部依次设置有p+型短路区和n+发射区，n型衬底的顶部开设有沟槽，沟槽位于n+发射区，沟槽的内壁设置有栅极氧化层，栅极氧化层上设置有栅极多晶层，栅极多晶层的顶部设置有氧化层，解决了目前沟槽式栅极IGBT结构存在的内部的应力会导致硅片碎片率增加、芯片良率低的问题以及在进行离子注入的过程中沟槽的侧壁经常出现包括注入损伤以及注入杂质散射造成的沟道表面浓度波动的问题，导致IGBT器件性能发生变化的问题。生变化的问题。生变化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽式栅极IGBT结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及IGBT
，具体涉及一种沟槽式栅极IGBT结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]IGBT具有MOS输入、双极输出功能，集BJT器件通态压降小、载流密度大、耐压高和功率MOSFET驱动功率小、开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好的优点于一身。自问世以来，很快发展成为中高功率电力电子领域的主流功率开关器件。现已被广泛应用于工业控制、汽车电子、家电产品、网络通信等领域，其中沟槽式结构由于其优异的电学特性被广泛应用于IGBT结构中，但是目前沟槽式的结构存在其内部的应力会导致内部沟槽处的应力过大，从而导致硅片碎片率增加、芯片良率低的问题，同时，在进行离子注入的过程中沟槽的侧壁经常出现包括注入损伤以及注入杂质散射造成的沟道表面浓度波动的问题，导致IGBT器件性能发生变化的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种沟槽式栅极IGBT结构及其制作方法，通过在基板的外围设置环形槽并在环形槽的内部设置铅环，利用不同材料的热膨胀系数，在进行高温沉积并冷却后产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟槽式栅极IGBT结构，包括基板(12)，所述基板(12)上设置有IGBT芯片(15)，所述IGBT芯片(15)上设置有至少大于一个元胞，其特征在于，所述基板(12)的表面开设有环形槽(13)，所述环形槽(13)的内部设置有铅环(14)，所述元胞包括n型衬底(3)，所述n型衬底(3)的底部设置有p+集电极(2)，所述p+集电极(2)的底部设置有集电极金属(1)，所述n型衬底(3)的顶部设置有p型阱(6)，所述p型阱(6)的顶部依次设置有p+型短路区(8)和n+发射区(7)，所述n型衬底(3)的顶部开设有沟槽(11)，所述沟槽(11)位于所述n+发射区(7)，所述沟槽(11)的内壁设置有栅极氧化层(4)，所述栅极氧化层(4)上设置有栅极多晶层(5)，所述栅极多晶层(5)的顶部设置有氧化层(9)，所述n型衬底(3)的顶部设置有发射极金属(10)。2.根据权利要求1所述的一种沟槽式栅极IGBT结构，其特征在于：所述栅极多晶层(5)的顶部边缘处设有突出部(51)。3.根据权利要求1所述的一种沟槽式栅极IGBT结构，其特征在于：所述IGBT芯片(15)位于所述铅环(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丕龙，王新强，杨玉珍，张永利，刘文，
申请(专利权)人：青岛佳恩半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：