申请/专利权人：广州华浦电子科技有限公司

申请日：2021-09-03

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113964180B

主分类号：H01L29/06

分类号：H01L29/06;H01L29/08;H01L29/10;H01L29/423;H01L29/739;H01L21/28;H01L21/331

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.10.10#专利申请权的转移;2022.02.15#实质审查的生效;2022.01.21#公开

摘要：本发明公开了一种具有低损耗性能的超结IGBT器件，所述器件包括：集电极、P集电极区、N‑buffer区、N‑pillar区、P‑pillar区、栅氧化层、N‑base区、P注入区、第一栅极、第二栅极、N+注入区、源极金属、P+注入区和P‑base区。本发明通过在器件的第二栅极的氧化层中注入带负电离子，能够与P‑pillar区、N‑base区、P注入区形成一个耗尽型的P沟道MOS管，这个MOS管能够作为器件存储空穴的开关，当IGBT导通时，MOS管关闭然后存储空穴，从而提高电导调制效果，降低器件导通电阻，降低导通功耗；当IGBT关闭时，MOS管开启释放空穴，提供一个低电阻的通道并加速空穴流出，提升了开关速度并减小了开关损耗。

主权项：1.一种具有低损耗性能的超结IGBT器件，其特征在于，所述器件包括：集电极1、P集电极区2、N-buffer区3、N-pillar区4、P-pillar区5、栅氧化层6、N-base区7、P注入区8、第一栅极14、第二栅极9、N+注入区10、源极金属11、P+注入区12和P-base区13；其中，所述P集电极区2位于所述集电极1上方；所述N-buffer区3位于所述P集电极区2上方；所述N-pillar区4位于所述N-buffer区3上方，且所述N-pillar区4的右侧设置有所述P-pillar区5；所述P-pillar区5水平方向的长度为所述N-pillar区4水平方向长度的一半；所述P-base区13位于所述N-pillar区4的上方，所述P+注入区12位于所述P-base区13上方的左侧，所述N+注入区10位于所述P-base区13上方的右侧；所述N-base区7位于所述P-pillar区5的上方，所述P注入区8位于所述N-base区7的上方；所述栅氧化层6部分位于P注入区8和N+注入区10、N-base区7和P-base、P-pillar区5和N-pillar区4的内部；其中，栅氧化层6顶部超出P注入区8、N+注入区10的上表面，且部分覆盖P注入区8、N+注入区10的上表面；所述第一栅极14位于所述栅氧化层6内部的左侧部分区域，所述第二栅极9位于所述栅氧化层6内部的右侧部分区域；所述第二栅极与所述栅氧化层6下方的右侧拐角之间形成有沟槽结构，其中，所述沟槽结构中包括预设剂量的带负电的离子；所述第一栅极14和第二栅极9在垂直方向的长度大于N-base区7和P注入区8在垂直方向的长度之和；所述第一栅极14和第二栅极9关于所述N-pillar区4和所述P-pillar区5之间的交接线对称，且连接同一电位；所述源极金属11位于所述P+注入区12、所述N+注入区10、所述栅氧化层6和P注入区8的上方。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广州华浦电子科技有限公司 一种具有低损耗性能的超结IGBT器件及其制备方法

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