[发明专利]逆导型IGBT半导体器件及制造方法

摘要

本发明公开了一种逆导型IGBT半导体器件，集成有IGBT器件和FRD，在硅基片的背面一个以上的沟槽，由位于沟槽的底部和侧面的N+区组成FRD的N型电极区，由位于沟槽外部的P+区组成IGBT器件的集电区。本发明能够同时增加IGBT器件的阳极区面积和FRD的阴极区面积，能在提高FRD的电流处理能力同时不降低IGBT器件的电流能力，从而能更好的实现IGBT器件的电流能力和FRD的电流处理能力两者的平衡，能改善逆导型IGBT半导体器件的性能。本发明还公开了一种逆导型IGBT半导体器件的制造方法。

主权项

一种逆导型IGBT半导体器件，逆导型IGBT半导体器件集成有IGBT器件和快速恢复二极管，其特征在于，所述逆导型IGBT半导体器件包括：N型轻掺杂的硅基片；在所述硅基片的正面形成有P阱；在减薄后的所述硅基片的背面形成有N型掺杂的场阻断层，所述场阻断层的掺杂浓度大于所述硅基片的掺杂浓度，所述P阱和所述场阻断层之间的所述硅基片为漂移区，所述场阻断层用于提高所述漂移区的耐压能力；在所述硅基片的背面形成有一个以上的沟槽，所述场阻断层将所述沟槽的底部和侧面包围，在所述沟槽的底部和侧面的所述场阻断层表面形成有第一N+区，所述第一N+区为所述快速恢复二极管的N型电极区；在所述沟槽外部的所述场阻断层背面形成有第一P+区，所述第一P+区为所述IGBT器件的集电区；通过调节所述沟槽的底部面积和侧面面积调节所述N型电极区和所述集电区的面积比；所述沟槽的底部面积越小，所述集电区的面积越大，所述IGBT器件的导通电阻越小；所述沟槽的底部面积和侧面面积的和越大，所述N型电极区的面积越大，所述快速恢复二极管的电流能力越强；背面金属，分别和所述IGBT器件的集电区以及所述快速恢复二极管的N型电极区相连接并作为所述IGBT器件的集电区和所述快速恢复二极管的N型电极区的连接电极。