[发明专利]具有低导通压降的绝缘栅双极型晶体管器件及其制造方法

权利要求书

1.一种具有低导通压降的的绝缘栅双极型晶体管器件，在所述绝缘栅双极型晶体管器件的俯视平面上，包括位于半导体基板上的有源区以及终端保护区，所述有源区位于半导体基板的中心区，终端保护区位于有源区的外圈，并环绕包围所述有源区；在所述绝缘栅双极型晶体管器件的截面上，半导体基板具有第一主面以及与第一主面对应的第二主面，所述第一主面与第二主面间包括第一导电类型漂移区；其特征是：

在所述绝缘栅双极型晶体管器件的截面上，所述有源区的元胞采用沟槽结构，所述有源区元胞包括活性元胞以及非活性元胞；活性元胞的沟槽内壁以及底壁生长有绝缘栅氧化层，在所述生长有绝缘栅氧化层的活性元胞沟槽内填充有活性元胞导电多晶硅，活性元胞沟槽的槽口由第一绝缘介质层覆盖；相邻活性元胞沟槽间设有第二导电类型体区，并在所述第二导电类型体区的底部设有第一导电类型载流子存储层；在第二导电类型体区内设有第一导电类型发射区以及第二导电类型活性欧姆接触区，第一导电类型发射区与活性元胞沟槽的外侧壁接触，第二导电类型活性欧姆接触区位于第一导电类型发射区间，并与两侧的第一导电类型发射区接触；第一导电类型发射区、第二导电类型活性欧姆接触区与第一主面上方的第一发射极金属欧姆接触；活性元胞导电多晶硅与第一主面上方的栅电极金属欧姆接触；

非活性元胞的沟槽内壁以及底壁生长有绝缘栅氧化层，在所述生长有绝缘栅氧化层的非活性元胞沟槽内填充有非活性元胞导电多晶硅，在所述非活性元胞沟槽的两侧均设有第二导电类型伪体区，在所述第二导电类型伪体区内设有第二导电类型非活性欧姆接触区，所述第二导电类型非活性欧姆接触区与非活性元胞沟槽的外侧壁接触，第二导电类型非活性欧姆接触区以及非活性元胞导电多晶硅均与第一主面上的第二发射极金属欧姆接触；第二发射极金属与第一发射极金属绝缘隔离；

在活性元胞沟槽的槽底以及非活性元胞沟槽的槽底均设有第二导电类型浮置区，活性元胞沟槽下方的第二导电类型浮置区包覆活性元胞沟槽的槽底，非活性元胞沟槽下方的第二导电类型浮置区包覆非活性元胞沟槽的槽底。

2.根据权利要求1所述的具有低导通压降的的绝缘栅双极型晶体管器件，其特征是：所述第一发射极金属与第二发射极金属通过二极管连接，第一发射极金属与二极管的阳极端连接，第二发射极金属与二极管的阴极端连接。

3.根据权利要求2所述的具有低导通压降的的绝缘栅双极型晶体管器件，其特征是：所述第一发射极金属通过外置式二极管与第二发射极金属连接，或通过设置于第一主面上的集成式二极管与第二发射极金属连接；集成式二极管位于终端保护区的第一主面上，集成式二极管包括二极管P型导电区域以及与所述二极管P型导电区域邻接的二极管N型导电区域。

4.根据权利要求1所述的具有低导通压降的的绝缘栅双极型晶体管器件，其特征是：所述终端保护区包括过渡区、场限环结构以及截止环结构，所述过渡区邻接有源区，截止环结构位于终端保护区的外圈，场限环结构位于过渡区与截止环结构之间。

5.根据权利要求1所述的具有低导通压降的的绝缘栅双极型晶体管器件，其特征是：在所述半导体基板的第二主面上设有第二导电类型集电区，所述第二导电类型集电区与第一导电类型漂移区间设有第一导电类型电场截止区，第二导电类型集电区与集电极金属欧姆接触。