[發明專利]具有自適應性的場截止電壓控制型功率器件

有效

• 申請號: 201510516410.6
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105161529B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 胡強;蔣興莉;孔梓瑋;王思亮;張世勇
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蘇丹

1.具有自適應性的場截止電壓控制型功率器件，其特征在于：包括金屬導電層（101），所述金屬導電層（101）的一側設置有襯底（100），所述襯底（100）上設置有多個溝槽，所述襯底（100）的一側設置有電壓控制型功率器件的正面結構（105），溝槽一側的金屬導電層（101）上設置有電位V端；所述金屬導電層（101）與襯底（100）之間還有背面重摻雜區（106），各溝槽內設置有溝槽導電填充物（102），在所述溝槽的側壁和溝槽底部（1031）設置有絕緣層（103），利用溝槽將器件背面電勢引入器件內部，在溝槽之間形成相互連接的感應電荷濃度增強區（104）；

所述電壓控制型功率器件的正面結構（105）包括IGBT或VDMOS；

所述電位V端為背面電極，襯底（100）為N型時，電位V端加正偏壓；襯底（100）為P型時，電位V端加負偏壓；

所述襯底（100）包括硅、碳化硅、氮化鎵、砷化鎵或金剛石，所述襯底（100）的導電類型為P型或者N型；

所述金屬導電層（101）包括多晶硅、鋁、銀、銅、鈦、鎳、鉬、金或其合金；所述溝槽導電填充物（102）包括多晶硅、鋁、銀、銅、鈦、鎳、鉬、金或其合金；

所述絕緣層（103）包括氧化硅、氮化硅、氧化鉭或氧化鋯。

2.根據權利要求1所述的具有自適應性的場截止電壓控制型功率器件，其特征在于：電壓控制型功率器件為IGBT時，電位V端稱為集電極，電壓控制型功率器件為VDMOS時，電位V端稱為漏極。

3.根據權利要求2所述的具有自適應性的場截止電壓控制型功率器件，其特征在于：當器件為N型襯底（100）的IGBT時，背面重摻雜區（106）為P型摻雜，為P型襯底（100）的IGBT時，背面重摻雜區（106）為N型摻雜；當器件為N型襯底（100）的VDMOS時，背面重摻雜區（106）為N型摻雜，為P型襯底（100）的VDMOS時，背面重摻雜區（106）為P型摻雜。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的具有自適應性的場截止電壓控制型功率器件，其特征在于：各感應電荷濃度增強區（104）的寬度全部相同、部分相同或全部不同。

5.根據權利要求1-3任意一項所述的具有自適應性的場截止電壓控制型功率器件，其特征在于：所述溝槽的截面為梯形或矩形，溝槽底部（1031）為直線或弧線，溝槽開口寬度為0.5μm -3μm ，溝槽底部（1031）寬度為0.5μm -3μm ，溝槽間隔為0.5μm -1.5μm ，溝槽深度為2μm -20μm 。