一种沟槽栅型IGBT制造技术

本发明专利技术涉及一种沟槽栅型IGBT。沟槽栅型IGBT至少包括第一类沟槽和P型掺杂深结区。在第一类沟槽与P型掺杂深结区之间还额外设置有第二类沟槽。第二类沟槽用于减缓或隔绝P型掺杂深结区对第一类沟槽的充电。本发明专利技术在带来IGBT开启阶段时增加少量延迟的情况下，实现功耗大幅降低，同时提高IGBT器件的开关可控性。由于IGBT器件一般为大功率器件，在保证延迟时间增加在可接受范围内的情况下，去大幅减小IGBT的功耗，是非常重要的技术手段。本发明专利技术带来的IGBT器件开关可控性的提高还能够避免IGBT器件的误开启，同时避免在某些情况下，IGBT出现开关振荡的问题。IGBT出现开关振荡的问题。IGBT出现开关振荡的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽栅型IGBT


[0001]本专利技术涉及IGBT，尤其涉及一种沟槽栅型IGBT。

技术介绍

[0002]在功率半导体器件领域，目前常见的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)已普遍采用沟槽型栅极结构。槽栅结构消除了JFET区，避免了电流拥挤，从而其导通压降较小，但由于沟道密度较大，会增大极间耦合电容(特别是密勒电容)，降低器件的开关速度，增大开关损耗。同时，高沟道密度会增大饱和电流大小，从而短路安全工作区较小。
[0003]由于IGBT导通时需要在集电极侧注入大量非平衡载流子产生电导调制效应，从而降低导通压降。一方面，IGBT开启需要给栅极充电，充电速度决定了IGBT的开启速度，而充电速度又决定于IGBT的寄生电容，包括C
ge
和C
gc
；另一方面，引入的非平衡载流子在器件关断时会产生明显的电流拖尾效应，使得IGBT的关断速度偏慢，关断损耗增加。
[0004]进一步地，为了优化槽栅IGBT关断损耗与导通压降的关系，提高载流子注入增强效应。开发了具有P型掺杂深结区的IGBT，即注入增强型IGBT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟槽栅型IGBT，其特征在于，所述结构至少包括第一类沟槽(40)和P型掺杂深结区(50)，其中，在所述第一类沟槽(40)与P型掺杂深结区(50)之间还设置有第二类沟槽(43)，所述第二类沟槽(43)用于减缓或隔绝所述P型掺杂深结区(50)对所述第一类沟槽(40)的充电。2.根据权利要求1所述的沟槽栅型IGBT，其特征在于，与所述第一类沟槽(40)所连接的控制电势相比，所述第二类沟槽(43)所连接的发射极导体(2)具有零电势。3.根据权利要求1或2所述的沟槽栅型IGBT，其特征在于，所述第一类沟槽(40)包括由绝缘介质层(42)包裹的第一类导电多晶硅(41)，其中，所述第二类沟槽(43)包括由所述绝缘介质层(42)包裹的第二类导电多晶硅(44)，或所述第二类沟槽(43)由所述绝缘介质层(42)构成。4.根据权利要求1～3任一项所述的沟槽栅型IGBT，其特征在于，所述第二类沟槽(43)以与所述P型掺杂深结区(50)直接接触的方式在IGBT开启阶段去隔绝所述P型掺杂深结区(50)对所述第一类沟槽(40)的空穴流动。5.根据权利要求1～4任一项所述的沟槽栅型IGBT，其特征在于，所述第一类沟槽(40)和第二类沟槽(43)之间的发射极导体(2)至少在沟槽的延伸方向上间隔分布，其中，所述第一类沟槽(40)和第二类沟槽(43)之间的发射极导体(2)至少在沟槽的延伸方向上以具有开槽间隔并且不连续的方式间隔分布以减小导通压降损失。6.根据权利要求1～5任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，马克强，蒋兴莉，
申请(专利权)人：成都森未科技有限公司，
类型：发明
国别省市：