[發明專利]IGBT器件及其制造方法在審

申請號：	202111576883.7	申請日：	2021-12-22
公開（公告）號：	CN116344573A	公開（公告）日：	2023-06-27
發明（設計）人：	林敏之;劉偉;劉磊;袁愿林	申請（專利權）人：	蘇州東微半導體股份有限公司
主分類號：	H01L29/06	分類號：	H01L29/06;H01L29/739;H01L21/331
代理公司：	北京品源專利代理有限公司 11332	代理人：	駱文欣
地址：	215000 江蘇省蘇州市蘇州工業園***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	igbt 器件及其制造方法
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【說明書】：

本發明屬于半導體功率器件技術領域，具體公開了一種IGBT器件及其制造方法，IGBT器件包括元胞區和終端區，元胞區包括：p型集電極區；位于p型集電極區之上的n型半導體層；位于n型半導體層內的若干個柵溝槽；位于柵溝槽的下部內的屏蔽柵和位于柵溝槽的上部內的柵極，柵極、屏蔽柵與所述n型半導體層之間互相絕緣隔離；位于所述n型半導體層內且介于相鄰的所述柵溝槽之間的p型體區，所述p型體區內設有n型發射極區；位于所述n型半導體層內且介于相鄰的所述屏蔽柵之間的n型電荷存儲區，其中部分所述屏蔽柵之間設有n型電荷存儲區，n型電荷存儲區設置于p型體區鄰近p型集電極區的一側，且部分屏蔽柵之間未設有n型電荷存儲區。

技術領域

本發明屬于半導體功率器件技術領域，特別是涉及一種IGBT器件及其制造方法。

背景技術

絕緣柵雙極型晶體管(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，IGBT)器件是由金屬氧化物半導體(Metal?Oxide?Semiconductor，MOS)晶體管和雙極型晶體管復合而成的一種器件，IGBT器件的輸入極為MOS晶體管，輸出極為PNP型晶體管，它融合了這兩種晶體管器件的優點，既具有MOS晶體管驅動功率小和開關速度快的優點，又具有雙極型晶體管飽和壓降低和容量大的優點。現有的IGBT器件通常在p型體區下方引入n型電荷存儲區，n型電荷存儲區的引入提供了空穴勢壘，使得表面載流子濃度增強，改善了器件漂移區載流子分布，降低了器件的導通壓降。然而，n電荷存儲區的存在，使得IGBT器件在關斷時空穴無法被發射極快速抽走，降低了IGBT器件的開關速度，增加了開關損耗。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種IGBT器件及其制造方法，以降低IGBT器件的開關損耗。

為達到本發明的上述目的，本發明提供了一種IGBT器件，包括元胞區和終端區，所述元胞區包括：

p型集電極區；

位于所述p型集電極區之上的n型半導體層；

位于所述n型半導體層內的若干個柵溝槽，位于所述柵溝槽的下部內的屏蔽柵和位于所述柵溝槽的上部內的柵極，所述柵極、所述屏蔽柵與所述n型半導體層之間互相絕緣隔離；

位于所述n型半導體層內且介于相鄰的所述柵溝槽之間的p型體區，所述p型體區內設有n型發射極區；

位于所述n型半導體層內且介于相鄰的所述屏蔽柵之間的n型電荷存儲區，其中部分所述屏蔽柵之間設有所述n型電荷存儲區，所述n型電荷存儲區設置于所述p型體區鄰近所述p型集電極區的一側，且部分所述屏蔽柵之間未設有所述n型電荷存儲區。

可選的，所述屏蔽柵位于所述柵溝槽的下部內并向上延伸至所述柵溝槽的上部內。

可選的，所述柵溝槽的上部的寬度大于所述柵溝槽的下部的寬度。

可選的，所述柵極位于所述柵溝槽的上部超出所述柵溝槽的下部的區域內。

可選的，所述n型電荷存儲區位于所述柵極的下方，部分所述柵極的下方設有所述n型電荷存儲區，部分所述柵極的下方未設有所述n型電荷存儲區。