[发明专利]能降低米勒电容的沟槽型IGBT器件

摘要

本发明涉及一种能降低米勒电容的沟槽型IGBT器件，其通过浮空第二导电类型区能提高IGBT发射极侧的载流子浓度，浮空第二导电类型区结深大于元胞沟槽的深度，浮空第二导电类型区还包覆元胞沟槽的部分底部，降低元胞沟槽角落处的电场，从而提高IGBT器件的耐压。在浮空第二导电类型区内设置一个或多个浮空区沟槽，浮空区沟槽的深度小于所述浮空第二导电类型区的结深，浮空区沟槽的宽度不小于元胞沟槽的宽度，浮空区沟槽内的浮空沟槽多晶硅与发射极金属欧姆接触，从而屏蔽元胞栅极多晶硅的电压变化，有效地降低了米勒电容Cgc，从而达到提高器件开通速度，降低开通损耗的目的。

主权项

1.一种能降低米勒电容的沟槽型IGBT器件，包括具有第一导电类型的半导体基板以及设置于所述半导体基板中心区的元胞区，元胞区内的元胞采用沟槽结构，元胞沟槽位于半导体基板内；其特征是：在IGBT器件的截面上，元胞区内的元胞内包括两个相邻的元胞沟槽以及与元胞沟槽适配连接的浮空第二导电类型区，浮空第二导电类型区的底部位于元胞沟槽槽底的下方，浮空第二导电类型区与元胞沟槽相应的侧壁以及底壁接触，在所述浮空第二导电类型区内设置有至少一个浮空区沟槽，浮空区沟槽位于两个元胞沟槽之间，浮空区沟槽的槽底位于所述浮空第二导电类型区内；在元胞沟槽内的侧壁以及底壁上均设置元胞绝缘氧化层，在设有元胞绝缘氧化层的元胞沟槽内填充有元胞栅极多晶硅；在元胞沟槽的外侧设置第二导电类型基区，所述第二导电类型基区位于元胞沟槽槽底的上方，第二导电类型基区与元胞沟槽的外侧壁接触，在第二导电类型基区内的上部设置第一导电类型发射区以及第二导电类型发射区，第二导电类型发射区位于第一导电类型发射区的外侧，第一导电类型发射区与元胞沟槽的外侧壁接触，第一导电类型发射区、第二导电类型发射区均与半导体基板正面上的发射极金属欧姆接触，所述发射极金属通过覆盖元胞沟槽槽口的栅极多晶硅绝缘介质层与元胞栅极多晶硅绝缘隔离，且发射极金属通过栅极多晶硅绝缘介质层与浮空第二导电类型区绝缘隔离；在浮空区沟槽内的侧壁以及底壁上设置浮空沟槽绝缘氧化层，在设有浮空沟槽绝缘氧化层的浮空区沟槽内填充有浮空沟槽多晶硅，所述浮空沟槽多晶硅与发射极金属欧姆接触。