[发明专利]一种具有三维沟道的复合栅IGBT芯片

摘要

本发明公开了一种具有三维沟道的复合栅IGBT芯片，包括有多个元胞，元胞包括：位于元胞的中间区域的沟槽多晶硅栅电极；包围沟槽多晶硅栅电极的第一氧化层；通过向元胞在沟槽的两侧区域注入P型杂质而形成的P阱区；通过向P阱区在沟槽的两侧区域分别注入杂质而形成的掺杂区域，其中所述掺杂区域的宽度小于P阱区的宽度，掺杂区域包括N++掺杂区和P++掺杂区；位于元胞在掺杂区域的两侧区域上的第二氧化层，第二氧化层用以覆盖两个P阱区的两侧区域的表面、P阱区未设置掺杂区域的表面和部分掺杂区域；在第二氧化层上形成的平面多晶硅栅电极；覆盖平面多晶硅栅电极的第三氧化层。本发明可提升IGBT芯片的电流密度，以降低其导通压降。

主权项

1.一种具有三维沟道的复合栅IGBT芯片，其特征在于，包括多个元胞，所述元胞包括：在所述元胞的中间区域向下刻蚀而成的沟槽，所述沟槽内设置多晶硅形成沟槽多晶硅栅电极；包围所述沟槽多晶硅栅电极的第一氧化层；通过向所述元胞在所述沟槽的两侧区域注入P型杂质而形成的两个P阱区，其中所述P阱区的结深小于所述沟槽的深度；通过向所述两个P阱区在所述沟槽的两侧区域分别注入杂质而形成的两个掺杂区域，其中所述掺杂区域的宽度小于所述P阱区的宽度，所述掺杂区域包括邻接的掺杂N型杂质的N++掺杂区和掺杂P型杂质的P++掺杂区；覆盖所述两个P阱区的两侧区域的表面、所述P阱区未设置所述掺杂区域的表面和部分所述掺杂区域的两个第二氧化层；在所述两个第二氧化层上分别设置多晶硅形成的两个平面多晶硅栅电极；分别覆盖两个所述平面多晶硅栅电极的两个第三氧化层。