一种具有SiC/Si异质结的沟槽栅低功耗LIGBT器件制造技术

本发明专利技术公开了一种具有SiC/Si异质结的沟槽栅低功耗LIGBT器件，包括自下而上依次层叠设置的P型衬底、N型漂移区和顶部半导体层，顶部半导体层沿器件横向方向依次包括发射极结构、沟槽栅极和集电极结构，沟槽栅极从N型漂移区的上表面伸入N型漂移区内部；发射极结构包括N+发射极区、发射极、P+发射极区、第一P阱区和第二P阱区，其中，N+发射极区、P+发射极区、第一P阱区和第二P阱区均嵌入在N型漂移区的上表面，第二P阱区与第一P阱区之间形成第一异质结；集电极结构包括第一N+缓冲层、第二N+缓冲层、P+集电极区和集电极，第一N+缓冲层与第二N+缓冲层之间形成第二异质结。本发明专利技术能够提高器件动态可靠性，拓展安全工作区，还可提高器件的纵向耐压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体，具体涉及一种具有sic/si异质结的沟槽栅低功耗ligbt(lateral insulated gate bipolar transistor，横向绝缘栅双极型晶体管)器件。

技术介绍

1、功率半导体器件在电力电子系统中承担着能量控制与功率转换的重要作用，是电力电子变换的核心，器件性能的发展进步推动了信息化社会的高速发展和人民生活质量的提高。igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)有mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)的高输入阻抗、栅控能力强的优点，又具有bjt(bipolar junction transistor，双极结型晶体管)的高电流密度、低导通压降以及强电流处理能力的优点，在高压大电流应用领域发挥着重要作用。ligbt易于集成具有绝缘性能好、寄生电容小和泄漏电流小等优点，被广泛应用在功率集成电路中。

2、ligbt器件漂移区内存在电导调制效应，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有SiC/Si异质结的沟槽栅低功耗LIGBT器件，其特征在于，包括自下而上依次层叠设置的P型衬底(1)、N型漂移区(2)和顶部半导体层，所述顶部半导体层沿器件横向方向依次包括发射极结构(5)、沟槽栅极(4)和集电极结构(3)，所述沟槽栅极(4)从所述N型漂移区(2)的上表面伸入所述N型漂移区(2)内部；

2.根据权利要求1所述的具有SiC/Si异质结的沟槽栅低功耗LIGBT器件，其特征在于，所述P型衬底(1)和所述N型漂移区(2)均为碳化硅材料，所述P型衬底(1)的掺杂浓度大于所述N型漂移区(2)的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的具有SiC/Si异质...

【技术特征摘要】

1.一种具有sic/si异质结的沟槽栅低功耗ligbt器件，其特征在于，包括自下而上依次层叠设置的p型衬底(1)、n型漂移区(2)和顶部半导体层，所述顶部半导体层沿器件横向方向依次包括发射极结构(5)、沟槽栅极(4)和集电极结构(3)，所述沟槽栅极(4)从所述n型漂移区(2)的上表面伸入所述n型漂移区(2)内部；

2.根据权利要求1所述的具有sic/si异质结的沟槽栅低功耗ligbt器件，其特征在于，所述p型衬底(1)和所述n型漂移区(2)均为碳化硅材料，所述p型衬底(1)的掺杂浓度大于所述n型漂移区(2)的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的具有sic/si异质结的沟槽栅低功耗ligbt器件，其特征在于，所述发射极(52)分别覆盖所述n+发射极区(51)的上表面的一部分以及所述p+发射极区(53)的上表面的一部分。

4.根据权利要求1所述的具有sic/si异质结的沟槽栅低功耗ligbt器件，其特征在于，所述p+发射极区(53)的深度小于所述第一p阱区(54)的深度；所述p+发射极区(53)的深度大于所述n+发射极区(51)的深度。

5.根据权利要求1所述的具有sic/si异质结的沟槽栅低功耗ligbt器件，其特征在于，所述沟槽栅极(4)的深度大于所述第二p阱区(55)的深度，并且所述沟槽栅极(4)的上表...

【专利技术属性】
技术研发人员：江希，王猛，袁嵩，何艳静，弓小武，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：