[发明专利]一种RC-IGBT器件及其制备方法

摘要

本发明属于功率半导体器件技术领域，具体提供一种逆导型绝缘栅双极型晶体管(RC‑IGBT)及其制备方法，用于获得更好的器件特性、提高RC‑IGBT的可靠性；本发明RC‑IGBT器件在正向IGBT工作模式下完全消除了snapback现象，并且由于采用了两种浓度和厚度不同的P型集电区，可获得更低的IGBT正向导通压降与更好的正向导通压降和关短损耗的折中；在反向二极管续流工作模式下具有小的导通压降；同时由于不需要采用在正面多个MOS元胞并联的情况下增加背部P+集电区宽度，可采用小的背面元胞宽度，解决了传统RC‑IGBT器件电流和温度均匀性的问题，大大提高了可靠性，且其制备工艺与传统RC‑IGBT器件工艺相兼容。

主权项

1.一种RC‑IGBT器件，其元胞结构包括发射极结构、栅极结构、集电极结构和漂移区结构，所述发射极结构包括金属发射极(1)、P+欧姆接触区(2)、N+发射区(3)和P型基区(4)，其中P+欧姆接触区(2)和N+发射区(3)相互独立设置于P型基区(4)中，且P+欧姆接触区(2)和N+发射区(3)的表面均与金属发射极(1)相接触；所述漂移区结构包括N‑漂移区(7)和N型电场阻止层(8)，所述N型电场阻止层(8)设置于N‑漂移区(7)背面；所述栅极结构包括栅电极(6)和栅氧化层(5)，所述栅电极(6)与N+发射区(3)、P型基区(4)及N‑漂移区(7)三者之间设置栅氧化层(5)；所述漂移区结构位于所述发射极结构/栅极结构和所述集电极结构之间，所述N‑漂移区(7)正面与发射极结构的P型基区(4)和栅极结构的栅氧化层(5)相接触；其特征在于，所述集电极结构包括两个第一P型集电区(9)、金属集电极(10)、两个N型集电区(11)、第二P型集电区(12)和两个介质槽(13)，所述两个第一P型集电区(9)分别位于第二P型集电区(12)两侧、且三者均与N型电场阻止层(8)的背面相接触，所述两个第一P型集电区(9)与第二P型集电区(12)之间分别设置介质槽(13)，所述两个N型集电区(11)分别设置于第二P型集电区(12)底部两侧、且均与介质槽(13)相接触，所述第一P型集电区(9)、N型集电区(11)、第二P型集电区(12)及介质槽(13)均与金属集电极(10)相接触。