[發(fā)明專利]一種雙陽極短接的IGBT器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210068388.X
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102544084A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李澤宏;陳偉中;安俊杰;張波
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/417
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 葛啟函

1.一種雙陽極短接的IGBT器件，包括陽極結(jié)構(gòu)、漂移區(qū)結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)；其特征在于，所述陽極結(jié)構(gòu)為雙陽極短接結(jié)構(gòu)，包括第一P+空穴發(fā)射層(21)、第二P+空穴發(fā)射層(23)、金屬集電極(1)和二氧化硅阻擋層(10)；所述二氧化硅阻擋層(10)位于第一P+空穴發(fā)射層(21)背面；所述金屬集電極(1)位于第一P+空穴發(fā)射層(21)側(cè)面和所述第二P+空穴發(fā)射層(23)下方，且與第一P+空穴發(fā)射層(21)和第二P+空穴發(fā)射層(23)相接觸；所述第二P+空穴發(fā)射層(23)位于N-漂移區(qū)(3)底部，與所述第一P+空穴發(fā)射層(21)平行錯開分布，第一P+空穴發(fā)射層(21)和第二P+空穴發(fā)射層(23)之間形成電子溝道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙陽極短接的IGBT器件，其特征在于，所述漂移區(qū)結(jié)構(gòu)為PT型或NPT型漂移區(qū)結(jié)構(gòu)；所述陰極結(jié)構(gòu)Plannar型、Trench型或CSTBT型陰極結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙陽極短接的IGBT器件，其特征在于，所述漂移區(qū)結(jié)構(gòu)為N-漂移區(qū)(3)；所述陰極結(jié)構(gòu)包括P-基區(qū)(4)，P+陰極接觸區(qū)(5)，N+源區(qū)(6)，金屬發(fā)射極(7)和多晶硅柵極(8)；所述P-基區(qū)(4)和P+陰極接觸區(qū)(5)位于N-漂移區(qū)(3)頂部一側(cè)，并對所述N+源區(qū)(6)形成半包圍形狀；所述金屬化發(fā)射極(7)位于器件頂層一側(cè)，并于所述P+陰極接觸區(qū)(5)和N+源區(qū)(6)相接觸；所述多晶硅柵極(8)位于器件頂層另一側(cè)，并于所述N+源區(qū)(6)、P-基區(qū)(4)和N-漂移區(qū)(3)相接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙陽極短接的IGBT器件，其特征在于，所述漂移區(qū)結(jié)構(gòu)為N-漂移區(qū)(3)；所述陰極結(jié)構(gòu)包括P-基區(qū)(4)，P+陰極接觸區(qū)(5)，N+源區(qū)(6)，金屬發(fā)射極(7)和多晶硅柵極(8)；所述P+陰極接觸區(qū)(5)和N+源區(qū)(6)并排分布與N-漂移區(qū)(3)頂部，并與位于器件頂層的所述金屬化發(fā)射極(7)相接觸；所述多晶硅柵極(8)為溝槽型柵極，位于所述N+源區(qū)(6)之間，并向下穿過所述P-基區(qū)(4)延伸入N-漂移區(qū)(3)中；多晶硅柵極(8)的側(cè)面和底面具有柵氧化層(18)，多晶硅柵極(8)的頂面與金屬化發(fā)射極(7)之間具有絕緣層(19)；所述P-基區(qū)(4)位于N-漂移區(qū)(3)中，其上表面與所述P+陰極接觸區(qū)(5)和N+源區(qū)(6)相接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙陽極短接的IGBT器件，其特征在于，所述漂移區(qū)結(jié)構(gòu)為N-漂移區(qū)(3)；所述陰極結(jié)構(gòu)包括P-基區(qū)(4)，P+陰極接觸區(qū)(5)，N+源區(qū)(6)，金屬發(fā)射極(7)和多晶硅柵極(8)；所述P+陰極接觸區(qū)(5)和N+源區(qū)(6)并排分布與N-漂移區(qū)(3)頂部，并與位于器件頂層的所述金屬化發(fā)射極(7)相接觸；所述多晶硅柵極(8)為溝槽型柵極，位于所述N+源區(qū)(6)之間，并向下穿過所述P-基區(qū)(4)延伸入N-漂移區(qū)(3)中；多晶硅柵極(8)的側(cè)面和底面具有柵氧化層(18)，多晶硅柵極(8)的頂面與金屬化發(fā)射極(7)之間具有絕緣層(19)；所述P-基區(qū)(4)位于N-漂移區(qū)(3)中，其上表面與所述P+陰極接觸區(qū)(5)和N+源區(qū)(6)相接觸。