[发明专利]绝缘栅极功率半导体器件以及用于制造这种器件的方法

摘要

绝缘栅极功率半导体器件(1)在发射极侧(22)和集电极侧(27)之间具有(n‑)掺杂漂移层(5)。p掺杂保护枕(8)覆盖沟槽栅极电极(7、7')的沟槽底部(76)。在增强层深度(97)中具有最大增强层掺杂浓度的n掺杂增强层(95)将基极层(4)与漂移层(5)分离。具有最大等离子体增强层掺杂浓度的n掺杂等离子体增强层(9、9')覆盖保护枕(8)和沟槽栅极电极(7、7')之间的边缘区域。n掺杂浓度从最大增强层掺杂浓度朝向等离子体增强层(9、9')减小，并且n掺杂浓度从最大等离子体增强层掺杂浓度朝向增强层(95)减小，使得n掺杂浓度在增强层(95)和等离子体增强层(9、9')之间具有局部掺杂浓度最小值。

主权项

1.一种基于硅衬底的绝缘栅极功率半导体器件(1)，具有：‑ 发射极侧(22)上的发射极电极(2)和集电极侧(27)上的集电极电极(25)，所述集电极侧(27)与所述发射极侧(22)相对布置；‑ 第一传导类型的漂移层(5)，其布置在所述发射极侧(22)和所述集电极侧(27)之间；‑ 第二传导类型的基极层(4)，所述第二传导类型与所述第一传导类型不同，所述基极层(4)布置在所述漂移层(5)和所述发射极侧(22)之间，并且所述基极层(4)接触所述发射极电极(2)；‑ 源极层(3)，其布置在所述发射极侧(22)上，所述源极层(3)通过所述基极层(4)与所述漂移层(5)分离，并且所述源极层(3)接触所述发射极电极(2)；‑ 沟槽栅极电极(7、7')，其包括导电栅极层(70)和第一电绝缘层(72)，其围绕所述栅极层(70)并从而将所述栅极层(70)与所述漂移层(5)、所述基极层(4)和所述源极层(3)分离，所述沟槽栅极电极(7)具有沟槽底部(76)；‑ 所述第一传导类型的增强层(95)，与所述漂移层(5)相比具有更高的掺杂浓度，所述增强层(95)将所述基极层(4)与所述漂移层(5)分离，其中所述增强层(95)具有增强层深度(97)中的最大增强层掺杂浓度；‑ 所述第二传导类型的保护枕(8)，其覆盖所述沟槽底部(76)，其特征在于：‑ 所述第一传导类型的等离子体增强层(9、9')与所述漂移层(5)相比具有更高的掺杂浓度，所述等离子体增强层(9、9')覆盖所述保护枕(8)和所述沟槽栅极电极(7、7')之间的边缘区域，所述等离子体增强层(9、9')具有最大等离子体增强层掺杂浓度；其中所述第一传导类型的掺杂浓度从所述增强层(95)和所述等离子体增强层(9、9')之间的局部掺杂浓度最小值朝向所述发射极侧(22)上升到所述最大增强层掺杂浓度并且向更大深度上升到所述最大等离子体增强层掺杂浓度，并且其中所述等离子体增强层在与所述保护枕(8)的结合处具有所述掺杂浓度最大值。