[发明专利]具有部分宽禁带材料/硅材料异质结的IGBT及其制作方法有效
| 申请号： | 201910754050.1 | 申请日： | 2019-08-15 |
| 公开（公告）号： | CN110571268B | 公开（公告）日： | 2021-01-29 |
| 发明（设计）人： | 段宝兴;杨鑫;王夏萌;孙李诚;张一攀;杨银堂 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L29/167;H01L21/331 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 胡乐 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种具有部分宽禁带材料/硅材料异质结的IGBT及其制作方法，该IGBT器件主要是在宽禁带材料P+型衬底上外延生长形成掺杂浓度较低的N型宽禁带外延层，对N型宽禁带外延层进行部分刻蚀与P+型衬底整体形成凸字型结构，再以该凸字型结构为基础生长N型硅材料外延层，刻蚀凹槽深入N型宽禁带外延层顶部，采用硅成熟工艺形成IGBT器件的有源区。利用宽禁带材料的高临界击穿电场特性，通过击穿点转移技术，将槽栅拐角处栅氧的强电场引入宽禁带材料中，抬高了器件的纵向电场峰，IGBT器件可承担更高的击穿电压，同时宽禁带材料的高热导率特性有利于器件散热，提高了器件可靠性，有效改善了器件性能。 | ||
| 搜索关键词： | 具有 部分 宽禁带 材料 异质结 igbt 及其 制作方法 | ||
【主权项】：
1.一种具有部分宽禁带材料/硅材料异质结的IGBT，其特征在于，包括：/n宽禁带材料的P+型衬底(10)；/n宽禁带材料的N型外延层，简记为N型宽禁带外延层(8)，位于所述P+型衬底(10)上表面中间区域，与P+型衬底(10)整体构成凸字型结构；/n基于凸字型结构表面形成的N型硅外延层(9)，N型硅外延层(9)的上部左、右两端区域分别形成P型基区(7)，每一处P型基区(7)中形成N+型源区(2)和P+沟道衬底接触(1)以及相应的沟道；/n所述N型硅外延层(9)的中间区域刻蚀形成凹槽，凹槽的宽度小于N型宽禁带外延层(8)的宽度，凹槽底部深入N型宽禁带外延层(8)上部中间区域，凹槽深度大于P型基区(7)与N型硅外延层(9)之间PN结的深度；/n栅氧化层(6)，覆盖所述凹槽的内壁；/n栅极，填充于所述栅氧化层(6)内；/n钝化层(4)，覆盖所述栅极(3)的上表面；/n源极(5)，覆盖P+沟道衬底接触(1)与N+型源区(2)相接区域的上表面；两处源极(5)共接；/n漏极(11)，位于所述P+型衬底(10)下表面；/n所述N型宽禁带外延层(8)和N型硅外延层(9)的厚度和掺杂浓度由器件的耐压要求决定，其中，N型宽禁带外延层(8)和N型硅外延层(9)的掺杂浓度低于P+型衬底(10)的掺杂浓度。/n
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