一种具有改进终端结构的超结IGBT器件及制作方法技术

本发明专利技术提供一种具有改进终端结构的超结IGBT器件及制作方法，涉及半导体器件制造技术领域，包括：衬底，衬底的背面设有集电结构，集电结构的上表面设有有源区和终端区，有源区和终端区之间通过隔离沟槽隔离；有源区中形成有超结结构和栅极；终端区中设有深沟槽终端结构；介质层，介质层形成于有源区和终端区的上表面；集电极，集电极覆盖于集电结构的下表面；发射极，发射极覆盖于有源区的上表面和部分终端区的上表面。有益效果是终端区中的深沟槽终端结构的设计尺寸小于传统超结IGBT器件的终端结构，同时深沟槽终端结构可以通过更小的宽度承受传统终端结构能承受的击穿电压，可以有效提高有源区面积利用率。效提高有源区面积利用率。效提高有源区面积利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有改进终端结构的超结IGBT器件及制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件制造
，尤其涉及一种具有改进终端结构的超结IGBT器件及制作方法。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的发展与进步，作为绿色能源的电能已经逐步替代火力发电等非清洁能源。有数据显示，在过去二十年中，以绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)器件为元件的新型电力电子技术节约了大约334亿吨的二氧化碳排放量，相当于390座1GW的大型发电厂二十年的发电量。随着全球电能需求的不断攀升，IGBT等功率半导体器件作为电能控制和转换的重要元器件也在不断追求更低的损耗。超结IGBT器件作为一种新型硅基半导体功率器件目前已经通过实验论证了其优异的电学性能，采用超结结构的IGBT器件可以实现更高的电流密度和更低的开关损耗。由于超结IGBT器件的衬底浓度高于普通型IGBT器件的衬底浓度，因此超结IGBT器件的终端结构需要重新进行设计。而高浓度的衬底需要更大的终端面积来实现目标电压等级，终端面积增大会降低硅片的利用率。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有改进终端结构的超结IGBT器件，其特征在于，包括：衬底，所述衬底的背面设有集电结构，所述集电结构的上表面设有有源区和终端区，所述有源区和所述终端区之间通过隔离沟槽隔离；所述有源区中形成有超结结构和栅极；所述终端区中设有深沟槽终端结构；介质层，所述介质层形成于所述有源区和所述终端区的上表面；集电极，所述集电极覆盖于所述集电结构的下表面；发射极，所述发射极覆盖于所述有源区的上表面和部分所述终端区的上表面。2.根据权利要求1所述的超结IGBT器件，其特征在于，所述超结结构包括若干各交替排列的N型柱和P型柱，各所述N型柱的上表面形成有P型基区，各所述P型基区和所述P型柱之间分别设有所述栅极和所述隔离沟槽。3.根据权利要求2所述的超结IGBT器件，其特征在于，各所述P型基区的顶部分别形成有P型有源结构。4.根据权利要求3所述的超结IGBT器件，其特征在于，靠近所述栅极的所述P型基区的顶部和所述深沟槽终端结构的一端的顶部还形成有N型有源结构。5.根据权利要求2所述的超结IGBT器件，其特征在于，所述介质层开设有多个分别对应各所述P型基区和所述隔离沟槽的接触孔；所述发射极通过各所述接触孔与各所述P型基区和所述隔离沟槽连接。6.根据权利要求1所述的超结IGBT器件，其特征在于，所述集电结构包括P型集电层和N型缓冲层；所述N型缓冲层形成于所述有源区和所述终端区的下表面；所述P型集电层形成与所述N型缓冲层的下表面。7.根据权利要求2所述的超结IGBT器件，其特征在于，所述栅极和所述隔离沟槽贯穿所述P型基区，并向所述超结结构延伸。8.根据权利要求1所述的超结IGBT器件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鹏，永福，汤艺，
申请(专利权)人：嘉兴斯达微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：