[發(fā)明專利]一種具有超結(jié)的逆導(dǎo)型IGBT

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910738148.8
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110444584A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭崇芝;夏云;譙彬;李青嶺;孫瑞澤;劉超;施宜軍;信亞杰;王方洲;陳萬軍
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/739
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種具有超結(jié)的逆導(dǎo)型IGBT，其元胞包括集電極結(jié)構(gòu)、耐壓層結(jié)構(gòu)、發(fā)射極結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)，耐壓層結(jié)構(gòu)位于集電極結(jié)構(gòu)之上，發(fā)射極結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)位于耐壓層結(jié)構(gòu)之上；

所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)包括位于耐壓層結(jié)構(gòu)上表面的P型阱區(qū)(8)，位于P型阱區(qū)(8)上表面的N+發(fā)射極區(qū)(10)和P+體接觸區(qū)(9)，N+發(fā)射極區(qū)(10)位于P+體接觸區(qū)(9)兩側(cè)，P+體接觸區(qū)(9)上表面具有絕緣層(11)，絕緣層(11)向兩側(cè)延伸與N+發(fā)射極區(qū)(10)上表面接觸，N+發(fā)射極區(qū)(10)和P+體接觸區(qū)(9)的共同引出端為發(fā)射極；

所述柵極結(jié)構(gòu)為溝槽柵，溝槽柵由第一絕緣介質(zhì)(11)和位于第一絕緣介質(zhì)(11)之中的第一導(dǎo)電材料(12)構(gòu)成；所述第一導(dǎo)電材料(12)的引出端為器件的柵極；所述溝槽柵位于器件兩端并從器件表面垂直貫穿P型阱區(qū)(8)，溝槽柵的側(cè)面與P型阱區(qū)(8)和N+型發(fā)射極區(qū)(10)的側(cè)面接觸；

所述耐壓層結(jié)構(gòu)包括N型漂移區(qū)(5)以及P型條(6)，所述P型條(6)在N型漂移區(qū)(5)中間隔分布，所述P型條(6)的上表面與P型阱區(qū)(8)的下表面相連接，所述P型條(6)與N型漂移區(qū)(5)組成超結(jié)結(jié)構(gòu)，所述溝槽柵延伸入N型漂移區(qū)(5)中，N型漂移區(qū)(5)的上表面還與P型阱區(qū)(8)下表面接觸；

所述集電極結(jié)構(gòu)包括P+集電極區(qū)(2)、N+集電極區(qū)(1)和N型緩沖層(3)，所述N型緩沖層(3)的上表面與耐壓層相連接，所述P+集電極區(qū)(2)以及N+集電極區(qū)(1)的上表面與N型緩沖層(3)相連接，所述P+集電極區(qū)(2)以及N+集電極區(qū)(1)的共同引出端為集電極；

其特征在于，所述集電極結(jié)構(gòu)還包括絕緣介質(zhì)隔離層(4)，絕緣介質(zhì)隔離層(4)將P+集電極區(qū)(2)以及N+集電極區(qū)(1)分隔開，并且貫穿N型緩沖層(3)后延伸入P型條(6)中，位于P型條(6)中的絕緣介質(zhì)隔離層(4)的側(cè)面與上表面與N型漂移區(qū)(5)接觸。