[发明专利]平面栅IGBT器件

权利要求书

1.一种平面栅IGBT器件，包括半导体基板以及设置于所述半导体基板上的元胞结构，半导体基板包括第一导电类型硅；

在所述IGBT器件的截面上，所述元胞结构采用平面元胞，元胞结构包括设置于第一导电类型漂移区内的第二导电类型基区、设置于所述第二导电类型基区内的第一导电类型发射区以及设置于第二导电类型基区下方的第一导电类型载流子存储层，所述第一导电类型发射区、第二导电类型类型基区与第一导电类型漂移区内上方的发射极金属欧姆接触，其特征是：

在所述IGBT器件的截面上，还包括设置于第一导电类型漂移区内的第二导电类型浮空层，所述第二导电类型浮空层位于第一导电类型载流子存储层的正下方且第二导电类型浮空层与第一导电类型载流子存储层邻接；第二导电类型浮空层在第一导电类型漂移区内的横向长度不小于第一导电类型载流子存储层在第一导电类型漂移区内的横向长度。

2.根据权利要求1所述的平面栅IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，在第二导电类型基区内设置第二导电类型源区，所述第二导电类型源区与第一导电类型发射区接触，第二导电类型源区与发射极金属欧姆接触。

3.根据权利要求1所述的平面栅IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，在所述第一导电类型漂移区内还设置对称分布于第二导电类型基区两侧的第二导电类型杂质层，所述第二导电类型杂质层从第一导电类型漂移区内的上端垂直向下延伸，第二导电类型杂质层与发射极金属欧姆接触，第二导电类型杂质层与第二导电类型基区间的横向距离不小于10μm。

4.根据权利要求3所述的平面栅IGBT器件，其特征是：所述第二导电类型杂质层在第一导电类型漂移区内内的深度为4μm～7μm，第二导电类型基区在第一导电类型漂移区内的深度为3μm～7μm，第一导电类型载流子存储层在第一导电类型漂移区内的深度为4μm～7μm，第二导电类型浮空层在第一导电类型漂移区内的深度为5μm～8μm。

5.根据权利要求1所述的平面栅IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，在第一导电类型漂移区内的上方还设置栅极导电多晶硅，所述栅极导电多晶硅通过绝缘栅氧化层与第一导电类型漂移区绝缘隔离；在第二导电类型基区上方设置贯通栅极导电多晶硅以及绝缘栅氧化层的源极接触孔，填充在源极接触孔内的发射极金属能与第一导电类型发射区以及第二导电类型基区欧姆接触，且发射极金属通过绝缘介质层与栅极导电多晶硅绝缘隔离。

6.根据权利要求1所述的平面栅IGBT器件，其特征是：在所述IGBT器件的截面上，还包括与第一导电类型漂移区邻接的第一导电类型截止层，在所述第一导电类型截止层上设置第二导电类型集电区，在所述第二导电类型集电区上设置欧姆接触的集电极金属。

7.根据权利要求1所述的平面栅IGBT器件，其特征是：所述半导体基板的材料包括硅、碳化硅、砷化镓或氮化镓。