[實用新型]柵極雙箝位的IGBT器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821456297.2
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN208580747U
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 孔凡標;許生根;張金平;姜梅
• 申請（專利權(quán)）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

1.一種柵極雙箝位的IGBT器件，包括半導體基板以及位于所述半導體基板中心的元胞區(qū)；所述元胞區(qū)包括發(fā)射極區(qū)以及柵電極區(qū)；半導體基板包括第一導電類型漂移區(qū)，所述發(fā)射極區(qū)包括發(fā)射極金屬層，柵電極區(qū)包括柵極金屬層；其特征是：

還包括設置于柵電極區(qū)內(nèi)的柵極電壓箝位結(jié)構(gòu)，所述柵極電壓箝位結(jié)構(gòu)包括位于柵極金屬層正下方的第三摻雜區(qū)、位于所述第三摻雜區(qū)內(nèi)的第二摻雜區(qū)以及位于所述第二摻雜區(qū)的第一摻雜區(qū)；第一摻雜區(qū)位于第一導電類型漂移區(qū)內(nèi)，第一摻雜區(qū)的摻雜類型與第三摻雜區(qū)的摻雜類型相一致，第一摻雜區(qū)的摻雜類型與第二摻雜區(qū)的摻雜類型不同；

第一摻雜區(qū)與柵極金屬層歐姆接觸，第三摻雜區(qū)與發(fā)射極金屬層歐姆接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極雙箝位的IGBT器件，其特征是：所述柵極金屬層通過柵極絕緣介質(zhì)層與第一摻雜區(qū)、第二摻雜區(qū)以及第三摻雜區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極雙箝位的IGBT器件，其特征是：所述發(fā)射極區(qū)還包括設置于第一導電類型漂移區(qū)內(nèi)上部的第二導電類型基區(qū)，在所述第二導電類型基區(qū)內(nèi)設置元胞溝槽，元胞溝槽的槽底位于第二導電類型基區(qū)的下方，元胞溝槽的側(cè)壁以及底壁生長有柵氧化層，在生長有柵氧化層的元胞溝槽內(nèi)填充有柵極多晶硅，所述柵極多晶硅通過壓蓋元胞溝槽槽口的發(fā)射極絕緣介質(zhì)層與發(fā)射極金屬層絕緣隔離，所述柵極多晶硅與柵極金屬層歐姆接觸；

在第二導電類型基區(qū)內(nèi)設置第一導電類型源區(qū)，所述第二導電類型源區(qū)與元胞溝槽上部的外側(cè)壁接觸，發(fā)射極金屬層與第二導電類型基區(qū)、第一導電類型源區(qū)歐姆接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極雙箝位的IGBT器件，其特征是：在元胞區(qū)的外圈還設置終端保護區(qū)，所述終端保護區(qū)包括終端金屬層以及位于所述終端金屬層正下方的終端結(jié)，所述終端金屬層與終端結(jié)歐姆接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柵極雙箝位的IGBT器件，其特征是：所述終端保護區(qū)還包括終端絕緣介質(zhì)層，終端金屬層支撐在終端絕緣介質(zhì)層上，終端金屬層通過終端絕緣介質(zhì)層內(nèi)的終端介質(zhì)接觸孔與終端結(jié)歐姆接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柵極雙箝位的IGBT器件，其特征是：在所述半導體基板的背面還設置第一導電類型場截止層以及設置于所述第一導電類型場截止層上的第二導電類型集電區(qū)，第一導電類型場截止層位于第一導電類型漂移區(qū)與第二導電類型集電區(qū)之間，且第一導電類型場截止層分別與第一導電類型漂移區(qū)、第二導電類型集電區(qū)鄰接；在第二導電類型集電區(qū)上設置集電極金屬層，所述集電極金屬層與第二導電類型集電區(qū)歐姆接觸。