申请/专利权人：赛晶亚太半导体科技(浙江)有限公司;瑞士半导体科技有限公司

申请日：2024-01-25

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117936573A

主分类号：H01L29/739

分类号：H01L29/739;H01L21/331

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明涉及一种IGBT半导体结构及其制造方法；包括半导体衬底，半导体衬底内设有漂移区、主体区，主体区嵌入有源极区，主体区下方设有增强区；半导体衬底背面上的阳极层和缓冲层；栅极沟槽结构，包括栅极沟槽，栅极沟槽包围主体区、源极区和增强区，栅极沟槽内设有介电层，通过介电层与半导体电隔离，源极区上设有用于器件连接的源极触点；浮动p‑阱，浮动p‑阱与所述漂移区形成结线；源极触点，虚设沟槽结构，虚设沟槽结构中的所述主体区内设有虚设触点；通过一IGBT半导体结构结构的设计，增强区和浮动p‑阱的扩散深度可以自由设置，增加了器件设计的选择性。

主权项：1.一种IGBT半导体结构，其特征在于：包括半导体衬底，所述半导体衬底上设有第一导电类型的漂移区；所述漂移区内设有第二导电类型的主体区；所述主体区嵌入有第一导电类型的源极区；位于所述主体区下方的第一导电类型的增强区；设置在所述半导体衬底背面上的第二导电类型的阳极层；所述阳极层上设有第一导电类型的缓冲层；栅极沟槽结构，包括栅极沟槽，栅极沟槽包围主体区、源极区和增强区，栅极沟槽内设有介电层，通过介电层与半导体电隔离，源极区上设有用于器件连接的源极触点；第二导电类型的高掺杂区，是电浮动的，即为浮动p-阱，所述浮动p-阱存在于栅极沟槽结构的任一侧，所述浮动p-阱与所述漂移区形成结线；所述结线延伸的最大深度为L1，所述结线延伸的最大深度大于栅极沟槽的深度，所述结线延伸的最大深度位置远离栅极沟槽；在沟槽附近，所述结线在深度L2处显现，深度L2与栅极沟槽的底部齐平；L1和L2之间的连接线遵循平滑的s曲线；设置在所述源极区内的源极触点，所述源极触点将所述半导体衬底连接到器件的顶侧上的发射极电势；虚设沟槽结构，包括虚设沟槽，虚设沟槽包围主体区和增强区，虚设沟槽内设有介电层，通过虚设沟槽内的介电层与半导体电隔离，并连接到器件的发射极触点；虚设沟槽结构中的所述主体区内设有虚设触点，所述虚设触点将半导体材料连接到器件顶侧上的发射极电势；上述结构，在纵向方向上排列成条纹，其中所述虚设沟槽结构和栅极沟槽结构可以在水平方向上以任何组合排列，在任意两个所述虚设沟槽结构和栅极沟槽结构之间存在浮动p-阱。

全文数据：

权利要求：

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