[发明专利]IGBT和制备方法以及电子设备、车辆

权利要求书

1.一种IGBT，其特征在于，包括：

集电区；

漂移区，所述漂移区形成在所述集电区上；

阱区，所述阱区形成在所述漂移区中；

发射区，所述发射区形成在所述阱区中；

载流子阻挡区，所述载流子阻挡区形成在阱区中，且与所述载流子阻挡区不与除所述阱区以外的结构接触；以及

栅介质层、栅极和发射极，所述栅介质层、所述栅极以及所述发射极形成在所述漂移区上。

2.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区与所述阱区具有不同的掺杂类型。

3.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述阱区是由P型半导体材料形成的，所述载流子阻挡区是由N型半导体材料形成的。

4.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区不与相同类型的半导体材料接触。

5.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区包括相互独立的多个载流子阻挡亚区。

6.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区的长度为15～20微米。

7.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，当导通电流为200A/cm³时，所述IGBT的电压小于1.4伏。

8.根据权利要求7所述的IGBT，其特征在于，当导通电流为200A/立方厘米时，所述IGBT的电压为至多1.1伏。

9.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述IGBT的关断时间小于1.5微秒。

10.根据权利要求9所述的IGBT，其特征在于，所述IGBT的关断时间为至多1微秒。

11.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述IGBT具有平面型栅结构。

12.一种制备权利要求1～11任一项所述的IGBT的方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底中形成阱区，所述阱区是由第一掺杂型半导体材料形成的，所述半导体衬底是由第二掺杂型半导体材料形成的，所述半导体衬底用于形成漂移区；以及

在所述阱区中形成载流子阻挡区，所述载流子阻挡区是由第二掺杂型半导体材料形成的。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：

所述载流子阻挡区是通过在所述阱区内进行离子注入而形成的。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述离子注入为高能离子注入。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述阱区是通过在所述漂移区的上表面进行外延生长法或者离子注入法形成的。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：

提供漂移区衬底材料；

在所述漂移区衬底材料的上表面进行离子注入，以便形成所述阱区；

在所述阱区内的至少一个位置进行高能离子注入，以便形成所述载流子阻挡区；

在所述阱区内形成发射区，并在所述阱区的表面形成栅极和发射极；

在所述漂移区衬底材料的下表面进行离子注入，以便形成集电区；以及

在所述集电区的下表面进行金属化处理，以便形成集电极。

17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～11任一项所述的IGBT。

18.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求17所述的电子设备。

19.根据权利要求18所述的车辆，所述车辆为电动汽车或者混合动力汽车。