[发明专利]一种绝缘栅双极型半导体器件及其制造方法

摘要

本发明属于半导体器件的制造技术领域，涉及一种绝缘栅双极型半导体器件及其制造方法，在第一导电类型高浓度区内，设置有规则分布的第二导电类型柱区，其从第一主面延伸至第一导电类型高浓度区与低浓度区交界处；在相邻第二导电类型柱区间设置有第二导电类型体区和沟槽栅电极，第二导电类型柱区和第二导电类型体区分别紧邻沟槽栅电极两侧，且在任何方向上互相电性不连通；第二导电类型柱区包裹沟槽栅电极底部靠近第二导电类型柱区一侧；在第一主面上设置有发射极金属，第二导电类型柱区与发射极金属之间被第二绝缘介质层隔离，且在任何方向上互相电性不连通；本发明器件可有效提高产品耐压，降低短路电流，并可大幅降低器件导通损耗。

主权项

1.一种绝缘栅双极型半导体器件，包括有源区，所述有源区包括若干个相互并联的器件元胞单元，在所述器件元胞单元截面方向上，包括半导体基板，所述半导体基板具有两个相对的主面，所述主面包括第一主面和第二主面，在所述半导体基板第二主面上依次设置有第二导电类型集电区和集电极金属，且所述第二导电类型集电区与集电极金属欧姆接触；其特征在于，所述半导体基板包括靠近第一主面的第一导电类型高浓度区及与其紧邻的第一导电类型低浓度区；在所述第一导电类型高浓度区内，设置有规则分布的第二导电类型柱区，第二导电类型柱区从半导体基板第一主面沿半导体基板厚度方向延伸至第一导电类型高浓度区与第一导电类型低浓度区交界处附近；所述第二导电类型柱区具有相同的宽度、相同间距和相同的杂质浓度；在相邻的两个第二导电类型柱区之间的半导体基板第一主面，设置有第二导电类型体区和被第一绝缘介质层包围的沟槽栅电极，第二导电类型柱区和第二导电类型体区分别紧邻被第一绝缘介质层包围的沟槽栅电极两侧，且所述第二导电类型柱区和第二导电类型体区在任何方向上互相电性不连通；第二导电类型柱区紧邻被第一绝缘介质层包围的沟槽栅电极，且包裹被第一绝缘介质层包围的沟槽栅电极底部靠近第二导电类型柱区一侧；在所述半导体基板第一主面上设置有与所述第二导电类型体区、第一导电类型发射极欧姆接触的发射极金属，所述第二导电类型柱区与发射极金属之间被第二绝缘介质层隔离，且第二导电类型柱区与发射极金属在任何方向上互相电性不连通。