[发明专利]IGBT器件及其制作方法

权利要求书

1.一种IGBT器件，包括：

N型半导体衬底；

形成于所述半导体衬底背面的P型集电区；

形成于所述半导体衬底正面内的P阱；

形成于所述P阱内的N型发射区；

形成于所述半导体衬底正面的复合型栅极结构，所述复合型栅极结构包括形成于所述半导体衬底正面上的平面栅以及形成于所述半导体衬底正面内的沟槽栅；

其特征在于，还包括：

形成于所述半导体衬底正面上以及所述平面栅上的隔离介质层，所述隔离介质层具有暴露所述N型发射区部分表面的通孔；

形成于所述半导体衬底正面上以及所述隔离介质层上的发射极金属电极；

形成于所述P阱远离所述沟槽栅一侧并与所述发射极金属电极电连接的辅助沟槽栅。

2.如权利要求1所述的IGBT器件，其特征在于，所述平面栅包括平面多晶硅栅极以及位于平面多晶硅栅极与半导体衬底之间的平面栅介质层，所述沟槽栅包括沟槽多晶硅栅极以及位于沟槽多晶硅栅极与半导体衬底之间的沟槽栅介质层。

3.如权利要求1所述的IGBT器件，其特征在于，所述辅助沟槽栅包括辅助沟槽多晶硅栅极以及位于辅助沟槽多晶硅栅极与半导体衬底之间的辅助沟槽栅介质层。

4.如权利要求1所述的IGBT器件，其特征在于，还包括：

形成于所述辅助沟槽栅顶面的隔离介质层，所述隔离介质层中形成有通孔以使所述辅助沟槽栅与所述发射极金属电极电连接。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的IGBT器件，其特征在于，还包括：

形成于所述半导体衬底背面和P型集电区之间的N型电场截止层。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的IGBT器件，其特征在于，还包括：

形成于所述P型集电区背面的集电极金属电极。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的IGBT器件，其特征在于，还包括：

形成于所述P阱内且位于所述N型发射区一侧的P型接触区。

8.如权利要求1至4中任意一项所述的IGBT器件，其特征在于，所述N型半导体衬底为N型轻掺杂，所述P型集电区为P型重掺杂，所述N型发射区为N型重掺杂。

9.一种IGBT器件制作方法，包括：

提供一N型半导体衬底；

在所述半导体衬底背面形成P型集电区，在所述半导体衬底正面内形成P阱，在所述P阱内形成N型发射区，在所述半导体衬底正面形成复合型栅极结构；其中，所述复合型栅极结构包括形成于所述半导体衬底正面上的平面栅以及形成于所述半导体衬底正面内的沟槽栅；

还包括：

在所述半导体衬底正面上以及所述平面栅上形成隔离介质层，所述隔离介质层具有暴露所述N型发射区部分表面的通孔；

在所述半导体衬底正面上以及所述隔离介质层上形成发射极金属电极；

其特征在于，在所述半导体衬底正面形成复合型栅极结构的同时，在所述P阱远离所述沟槽栅一侧形成与所述发射极金属电极电连接的辅助沟槽栅。

10.如权利要求9所述的IGBT器件制作方法，其特征在于，在所述半导体衬底正面形成复合型栅极结构的步骤包括：

在所述半导体衬底中形成第一沟槽和第二沟槽，再通过氧化工艺形成覆盖所述半导体衬底正面以及第一沟槽和第二沟槽表面的栅介质层；

在所述第一沟槽和第二沟槽内填充多晶硅，所述多晶硅覆盖所述栅介质层的表面；

刻蚀所述多晶硅和栅介质层形成平面栅、沟槽栅以及辅助沟槽栅。

11.如权利要求9所述的IGBT器件制作方法，其特征在于，还包括：

在所述辅助沟槽栅顶面形成隔离介质层，所述隔离介质层中形成有通孔以使所述辅助沟槽栅与所述发射极金属电极电连接。