[发明专利]一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件在审
| 申请号： | 201711223540.6 | 申请日： | 2017-11-29 |
| 公开（公告）号： | CN107994072A | 公开（公告）日： | 2018-05-04 |
| 发明（设计）人： | 李泽宏;殷鹏飞;彭鑫;赵倩;任敏;张金平;高巍;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L29/423 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙)51232 | 代理人： | 敖欢,葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 带有 屏蔽 载流子 储存 igbt 器件 | ||
1.一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：包括从下至上依次层叠设置的集电极金属(3)、第一导电类型半导体集电极P+、第二导电类型半导体电场阻止区FS、第二导电类型半导体漂移区N-drift，第二导电类型半导体漂移区N-drift内部设有沟槽栅结构、第二导电类型半导体载流子储存区CS、第一导电类型半导体基区P-base、第二导电类型半导体发射区N+、第一导电类型半导体发射区P+，第二导电类型半导体漂移区N-drift上方设有发射极金属(1)；所述的沟槽栅结构包括左右两个控制栅(4)和左右两个屏蔽栅(5)且所述的控制栅结构(4)和屏蔽栅结构(5)沿垂直方向贯穿第二导电类型半导体载流子储存区CS，左右两个控制栅(4)位于左右两个屏蔽栅(5)之间，所述第一导电类型半导体基区P-base位于第二导电类型半导体载流子储存区CS上表面，第二导电类半导体型发射区N+和第一导电类型半导体发射区P+位于第一导电类型半导体基区P-base上表面；第一导电类型半导体发射区P+位于左右两个第二导电类半导体型发射区N+之间，第一导电类型半导体发射区P+和第二导电类型半导体发射区N+的上表面与发射极金属(1)连接；所述的控制栅(4)包括控制栅介质(41)和控制栅多晶硅(42)，所述的屏蔽栅(5)包括屏蔽栅介质(51)和屏蔽栅多晶硅(52)，所述的发射极金属(1)的底部与沟槽栅结构顶部之间有介质层(2)；器件工作时，控制栅(4)用来控制器件开启接高电位，屏蔽栅(5)用来降低器件电容，不接电位。
2.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：控制栅介质(41)和屏蔽栅介质(51)的厚度相同。
3.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：屏蔽栅(5)和控制栅(4)的深度比第二导电类型半导体载流子储存层CS结深更深。
4.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：屏蔽栅(5)的深度和控制栅(4)的深度相同。
5.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：屏蔽栅(5)的深度比控制栅(4)的深度深。
6.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：第一导电类型半导体为P型半导体，第二导电类型半导体为N型半导体；或者第一导电类型半导体为N型半导体，第二导电类型半导体为P型半导体。
7.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：第一导电类型半导体或者第二导带类型半导体的材料为体硅、碳化硅、砷化镓、磷化铟或者锗硅复合材料。
8.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：第一导电类型半导体基区P-base的工艺过程采用多次外延、多次扩散或者多次离子注入。
9.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：第一导电类型半导体基区P-base的掺杂方式为渐变掺杂。
10.根据权利要求1所述的一种带有屏蔽栅的载流子储存层IGBT器件，其特征在于：第二导电类型半导体载流子储存区CS的掺杂方式为渐变掺杂。
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