【技术实现步骤摘要】
一种IGBT芯片及其驱动方法、存储介质
[0001]本专利技术涉及半导体器件
,尤其涉及一种IGBT芯片及其驱动方法、存储介质,IGBT芯片是采用了平面与沟槽双独立沟道的双极性器件。
技术介绍
[0002]近三十年来我国IGBT技术飞速发展,从结构简单的平面栅到沟槽栅IGBT,再到现有的沟槽平面、精细沟槽、以及复合栅等技术,都在不断优化芯片结构以求达到最好效果。目前尝试突破传统IGBT的V
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之间的权衡关系成为研究的重点,即在降低器件的导通压降的同时,优化关断损耗和通耗的折中关系。
[0003]平面栅结构的IGBT制作工艺简单,耐压性能好,但是由于其沟道区在表面,限制沟道密度导致电导调制效应较弱,导通压降较高。如图1所示,平面栅结构的IGBT主要包括:P+集电极层101、N型缓冲层102、N
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漂移区103、N阱区104、P阱区105、N+掺杂区106、平面栅极107、栅氧化层108以及金属层109。沟槽栅结构可以消除JFET效 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种IGBT芯片,包括元胞,所述元胞由对称设置的两个第一结构拼接而成;所述第一结构包括N型衬底(503)、第一栅极(510)、第二栅极(508);所述第一栅极(510)和第二栅极(508)通过氧化层(509)隔开;所述N型衬底(503)上表面开设有沿着N型衬底(503)高度方向向下伸入N型衬底(503)的凹槽(1),所述第一栅极(510)为设置在N型衬底(503)上的第一栅极(510),所述第二栅极(508)的至少部分伸入所述凹槽(1),所述第一栅极和第二栅极之间的氧化层厚度d不小于100埃米;所述第一栅极(510)下方设置有第一有源区,所述凹槽(1)的远离第一栅极(510)一侧设置有第二有源区;所述第一有源区、第二有源区均设置于N型衬底(503)上;各个元胞的第一有源区中的第一金属层(5061)、第二有源区中的第二金属层(5062)相互接触从而形成IGBT芯片的发射极;各个元胞的N型衬底(503)相互接触从而形成一体结构。2.根据权利要求1所述的IGBT芯片,其特征在于,所述第一有源区包括相邻设置的第一N+掺杂区(5071)、第一金属层(5061);所述第一金属层(5061)位于第一N+掺杂区(5071)的远离第二栅极(508)一侧;所述第一有源区还包括形成在N型衬底(503)中的第一N阱区(5041)、位于第一N阱区(5041)上的第一P阱区(5051)、位于第一P阱区(5051)上的第一N+掺杂区(5071)和第一金属层(5061),第一P阱区(5051)绕设在第一N+掺杂区(5071)和第一金属层(5061)外侧,第一N阱区(5041)绕设在第一P阱区(5051)外侧;所述第一N+掺杂区(5071)的上端面、第一P阱区(5051)的上端面、第一N阱区(5041)的上端面均朝向第一栅极(510)设置;所述第二有源区包括在N型衬底(503)高度方向由上到下依次设置的第二N+掺杂区(5072)、第二P阱区(5052)、第二N阱区(5042),还包括与第二N+掺杂区(5072)相邻设置且位于第二P阱区(5052)上的第二金属层(5062);所述第二金属层(5062)位于第二N+掺杂区(5072)的远离第一栅极(510)一侧;所述第二N+掺杂区(5072)的壁面、第二P阱区(5052)的壁面、第二N阱区(5042)的壁面至少形成所述凹槽(1)的远离第一栅极(510)的壁面的部分或全部;在一个元胞中,其中一个第一结构的第二有源区的第二金属层(5062)、第二P阱区(5052)、第二N阱区(5042)与另一个第一结构的第二有源区的第二金属层(5062)、第二P阱区(5052)、第二N阱区(5042)分别对应接触;优选地,定义第一方向为两个第一结构相互拼接形成元胞的方向,所述第一P阱区(5051)上端面在第一方向上的投影尺寸c1与形成所述凹槽(1)的远离第一栅极(510)的壁面的第二P阱区(5052)的壁...
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