[发明专利]一种绝缘栅双极晶体管及其制备方法

摘要

一种绝缘栅双极晶体管及其制备方法，属于功率半导体技术领域。本发明通过在传统沟槽型IGBT器件的基区下方引入用以屏蔽漂移区与栅介质层之间电场的埋层并包围栅介质层以及在基区上表面形成肖特基接触金属，在不影响阈值电压等参数的条件下，降低了器件的导通压降，改善了载流子分布，优化了导通压降与关断损耗的折中特性，避免了栅介质层的击穿和高场下的退化，提高了器件的击穿电压和长期工作可靠性。并且本发明器件的制作工艺与现有工艺兼容性强，操作简单可控，有利于实现大规模生产。

主权项

1.一种绝缘栅双极晶体管，包括自下而上依次设置的金属化集电极(10)、第二导电类型半导体集电区(9)、第一导电类型半导体缓冲层(8)和第一导电类型半导体漂移区(7)；第一导电类型半导体漂移区(7)的顶层设置有沟槽栅结构；沟槽栅结构包括第一栅电极(1)和设置在第一栅电极(1)侧壁和底壁的第一栅介质层(2)；沟槽栅结构的两侧设置有第二导电类型半导体基区(6)；第二导电类型半导体基区(6)的顶层设置与沟槽栅结构接触的第一导电类型半导体发射区(3)；其特征在于：第一导电类型半导体发射区(3)的上表面设置有第一金属电极(4)；第二导电类型半导体基区(6)的上表面设置有第二金属电极(5)，且第二导电类型半导体基区(6)与第二金属化电极(5)形成肖特基接触；第二导电类型半导体基区(6)的下方设置有第二导电类型半导体埋层一(11)，第二导电类型半导体埋层一(11)将第二导电类型半导体基区(6)和第一导电类型半导体漂移区(7)分隔且向沟槽栅结构一侧延伸以包裹沟槽栅结构底部拐角；第二导电类型半导体埋层一(11)的掺杂浓度不大于第二导电类型半导体基区(6)的掺杂浓度；第一栅电极(1)连接栅电位，第一金属电极(4)和第二金属电极(5)均连接发射极电位，金属化集电极(10)连接集电极电位。