[发明专利]一种IGBT器件及其制造方法

摘要

本发明揭示了一种IGBT器件，半导体基板中心区设有元胞区，半导体基板的第一主面设有包围环绕元胞区的终端保护区，半导体基板的第二主面上方设有第二导电类型集电极区，第二导电类型集电极区的上方设有第一导电类型场终止层，元胞区内的元胞设有沟槽结构，元胞沟槽由第一主面经第二导电类型阱层延伸至半导体基板内的第一导电类型外延层内，元胞沟槽内填充有栅极导电多晶硅，栅极导电多晶硅与元胞沟槽内壁之间设有绝缘栅氧化层。本发明延长了沟道长度，降低了饱和电流，从而提高了Tsc，增加了短路电流安全工作区，此外，本发明沟槽下方采用超结结构，可以降低漂移区电阻率，从而降低Vce。同时在器件关断时，因超结结构可以加速载流子抽取速度，从而降低Eoff。

主权项

一种IGBT器件，在所述IGBT器件的发射极的俯视平面上，包括位于半导体基板的元胞区和终端保护区，所述终端保护区位于元胞区的外圈，且终端保护区环绕包围元胞区，所述元胞区内包括若干规则排布且相互平行并联设置的元胞，在所述IGBT器件的截面上，半导体基板具有相对应的第一主面与第二主面，所述第二主面上方设有一层第二导电类型集电极区，所述第二导电类型集电极区上方设有第一导电类型场终止层，其特征在于：所述元胞区内的元胞设有沟槽结构，第一导电类型外延层内的上部设有第二导电类型阱层，所述元胞沟槽由第一主面经第二导电类型阱层延伸至半导体基板内的第一导电类型外延层内，所述元胞沟槽内填充有栅极导电多晶硅，所述栅极导电多晶硅覆盖至元胞沟槽槽口附近的第一主面上方，形成T型槽栅导电多晶硅，所述T型槽栅导电多晶硅与第一主面以及元胞沟槽内壁之间均设有绝缘栅氧化层。