[发明专利]一种具有超结的RB-IGBT

摘要

本发明属于功率半导体技术领域，特别涉及一种具有超结的RB‑IGBT。本发明相对于传统结构，主要提出了在漂移区中设置超结结构和增加集电极槽，由于超结结构的存在，使得其纵向电场近似为矩形分布。传统NPT结构由于不存在超结结构，其纵向电场近似为三角形分布。所以在耐压相同的情况下，新器件所需厚度更薄，导通压降更低。新器件在反向耐压状态下，由于集电极槽的存在，第一N型层被全耗尽，而不会在P型集电极层和第一N型层形成的PN结处提前击穿，保证了与正向耐压对称的反向耐压值。本发明的有益效果为，能够双向耐压相对于传统结构，本发明具有更高速度和更低功耗的优点，需要更少的元器件构成双向开关。

主权项

1.一种具有超结的RB‑IGBT，包括集电极结构、耐压区、发射极结构和栅极结构，其中耐压区位于集电极结构之上，发射极结构和栅极结构位于耐压区之上；所述集电极结构包括P型集电极层(1)和位于P型集电极层(1)上表面的第一N型层(2)；所述耐压区包括N型漂移区(51)，所述N型漂移区(51)位于第一N型层(2)上表面；所述发射极结构包括位于耐压区上表面的第二N型层(6)和位于第二N型层(6)上表面的P型阱区(7)，所述P型阱区(7)上层具有相互独立的N型发射极区(8)和P型体接触区(9)；所述N型发射极区(8)和P型体接触区(9)的共同引出端为发射极；其特征在于，所述集电极结构还包括集电极槽，所述集电极槽与P型集电极层(1)和第一N型层(2)水平并列设置，集电极槽的侧面与P型集电极层(1)和第一N型层(2)的侧面接触，且集电极槽的结深大于或等于P型集电极层(1)和第一N型层(2)的结深之和；所述P型集电极层(1)和集电极槽的共同引出端为集电极；所述集电极槽由第一导电材料(31)和第一绝缘介质(41)构成，第一导电材料(31)位于第一绝缘介质(41)之中；所述耐压区中包括P型柱(52)，所述P型柱(52)与N型漂移区(51)形成超结结构或半超结结构。