[发明专利]半导体器件的集电极结构及TI-IGBT有效
| 申请号： | 201410133404.8 | 申请日： | 2014-04-03 |
| 公开（公告）号： | CN104979378B | 公开（公告）日： | 2020-01-31 |
| 发明（设计）人： | 张文亮;朱阳军;滕渊 | 申请（专利权）人： | 上海联星电子有限公司;中国科学院微电子研究所;江苏中科君芯科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/417 | 分类号： | H01L29/417;H01L29/739 |
| 代理公司： | 11227 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人： | 王宝筠 |
| 地址： | 200120 上海市浦东新*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 集电极 结构 ti igbt | ||
1.一种半导体器件的集电极结构，所述集电极结构形成于所述半导体器件的漂移区的一侧，其特征在于，所述集电极结构包括：
形成于所述漂移区表面内的缓冲层，所述缓冲层的掺杂类型与所述漂移区的掺杂类型相同，且所述漂移区的电阻大于所述缓冲层的电阻；所述缓冲层包括：第一缓冲层和第二缓冲层，所述第一缓冲层覆盖集电区背向所述漂移区一侧的表面之外的其它表面，所述第二缓冲层覆盖短路区背向所述漂移区一侧的表面之外的其它表面，且所述第一缓冲层与第二缓冲层相互隔离；
与所述漂移区的掺杂类型相反且形成于所述第一缓冲层表面内的集电区，所述集电区朝向所述漂移区一侧的表面被所述第一缓冲层覆盖；
与所述漂移区的掺杂类型相同且形成于所述第二缓冲层表面内的短路区，所述短路区朝向所述漂移区一侧的表面被所述第二缓冲层覆盖，所述短路区与集电区相互隔离；
形成于所述集电区与所述短路区背离所述漂移区一侧的集电极；
覆盖所述集电区与短路区之间的集电极的绝缘体，所述绝缘体背离所述漂移区一侧的表面与所述集电区和短路区之间的集电极的表面相接触，所述绝缘体朝向所述漂移区一侧的表面与所述漂移区的表面相接触，且所述绝缘体与所述集电区和短路区均相接触，并且，所述绝缘体填充于所述集电区和短路区之间的间隔区域，且所述绝缘体的厚度大于或等于所述集电区和短路区的厚度。
2.根据权利要求1所述的半导体器件的集电极结构，其特征在于，当所述绝缘体填充于所述集电区和短路区之间的间隔区域时，所述绝缘体的厚度大于或等于所述集电区与所述缓冲层的厚度之和。
3.根据权利要求1所述的半导体器件的集电极结构，其特征在于，当所述绝缘体填充于所述集电区和短路区之间的间隔区域时，所述绝缘体的厚度大于或等于所述集电区与第一缓冲层和厚度之和，且大于或等于所述短路区与第二缓冲层的厚度之和。
4.根据权利要求1所述的半导体器件的集电极结构，其特征在于，所述绝缘体的材料为SiO2、Si3N4或SiON。
5.一种TI-IGBT，其特征在于，包括权利要求1～4任一项所述的半导体器件的集电极结构。
6.根据权利要求5所述的TI-IGBT，其特征在于，所述TI-IGBT包括：位于所述漂移区背离所述集电极结构一侧的MOS结构。
7.根据权利要求5所述的TI-IGBT，其特征在于，所述TI-IGBT为N沟道TI-IGBT或P沟道TI-IGBT。
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