[發明專利]平面柵IGBT器件

在審

• 申請號: 201810960335.6
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108899362A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 訾彤彤;許生根;張金平;姜梅
• 申請（專利權）人: 江蘇中科君芯科技有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

1.一種平面柵IGBT器件，包括半導體基板以及設置于所述半導體基板上的元胞結構，半導體基板包括第一導電類型硅；

在所述IGBT器件的截面上，所述元胞結構采用平面元胞，元胞結構包括設置于第一導電類型漂移區內的第二導電類型基區、設置于所述第二導電類型基區內的第一導電類型發射區以及設置于第二導電類型基區下方的第一導電類型載流子存儲層，所述第一導電類型發射區、第二導電類型類型基區與第一導電類型漂移區內上方的發射極金屬歐姆接觸，其特征是：

在所述IGBT器件的截面上，還包括設置于第一導電類型漂移區內的第二導電類型浮空層，所述第二導電類型浮空層位于第一導電類型載流子存儲層的正下方且第二導電類型浮空層與第一導電類型載流子存儲層鄰接；第二導電類型浮空層在第一導電類型漂移區內的橫向長度不小于第一導電類型載流子存儲層在第一導電類型漂移區內的橫向長度。

2.根據權利要求1所述的平面柵IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，在第二導電類型基區內設置第二導電類型源區，所述第二導電類型源區與第一導電類型發射區接觸，第二導電類型源區與發射極金屬歐姆接觸。

3.根據權利要求1所述的平面柵IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，在所述第一導電類型漂移區內還設置對稱分布于第二導電類型基區兩側的第二導電類型雜質層，所述第二導電類型雜質層從第一導電類型漂移區內的上端垂直向下延伸，第二導電類型雜質層與發射極金屬歐姆接觸，第二導電類型雜質層與第二導電類型基區間的橫向距離不小于10μm。

4.根據權利要求3所述的平面柵IGBT器件，其特征是：所述第二導電類型雜質層在第一導電類型漂移區內內的深度為4μm～7μm，第二導電類型基區在第一導電類型漂移區內的深度為3μm～7μm，第一導電類型載流子存儲層在第一導電類型漂移區內的深度為4μm～7μm，第二導電類型浮空層在第一導電類型漂移區內的深度為5μm～8μm。

5.根據權利要求1所述的平面柵IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，在第一導電類型漂移區內的上方還設置柵極導電多晶硅，所述柵極導電多晶硅通過絕緣柵氧化層與第一導電類型漂移區絕緣隔離；在第二導電類型基區上方設置貫通柵極導電多晶硅以及絕緣柵氧化層的源極接觸孔，填充在源極接觸孔內的發射極金屬能與第一導電類型發射區以及第二導電類型基區歐姆接觸，且發射極金屬通過絕緣介質層與柵極導電多晶硅絕緣隔離。

6.根據權利要求1所述的平面柵IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，還包括與第一導電類型漂移區鄰接的第一導電類型截止層，在所述第一導電類型截止層上設置第二導電類型集電區，在所述第二導電類型集電區上設置歐姆接觸的集電極金屬。

7.根據權利要求1所述的平面柵IGBT器件，其特征是：所述半導體基板的材料包括硅、碳化硅、砷化鎵或氮化鎵。