一种沟槽栅igbt及其利记博彩app

文档序号:9632661阅读:852来源:国知局
一种沟槽栅igbt及其利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及IGBT (Insulted Gate Bipolar Transistor,绝缘棚.双极型晶体管)技术领域,更为具体的说,涉及一种沟槽栅IGBT及其利记博彩app。
【背景技术】
[0002]绝缘栅双极型晶体管具有通态压降低、电流容量大、输入阻抗高、响应速度快和控制简单等特点,被广泛应用于工业、信息、新能源、医学、交通等领域。
[0003]参考图1所示,为现有的一种沟槽栅型IGBT芯片的结构示意图,现有的沟槽栅IGBT芯片的元胞中,包括有两个常规沟槽栅1,两个常规沟槽栅之间包括有相对设置的源极区2和发射极金属电极3,其中,发射极金属电极3延伸至P-基区。现有结构的沟槽栅型IGBT芯片的通态压降高,其性能较差。

【发明内容】

[0004]有鉴于此,本发明提供了一种沟槽栅IGBT及其利记博彩app,通过在第一常规沟槽和第二常规沟槽之间形成至少一个辅助凹槽,以增加沟槽栅IGBT的沟槽密度,增强电导调制效应,进而降低沟槽栅IGBT的通态压降,提高其性能。
[0005]为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
[0006]—种沟槽栅IGBT,包括至少一个元胞,所述元胞包括:
[0007]漂移区;
[0008]位于所述漂移区一表面上的基区;
[0009]位于所述基区背离所述漂移区一侧、且沿第一方向设置的第一常规沟槽和第二常规沟槽,所述第一常规沟槽和第二常规沟槽均延伸至所述漂移区,所述第一常规沟槽内设置有第一常规栅层,所述第二常规沟槽内设置有第二常规栅层,且所述第一常规沟槽的内壁与第一常规栅层之间和所述第二常规沟槽的内壁与第二常规栅层之间均设置有一第一栅氧化层;
[0010]位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间、且背离所述基区一侧的源极区;
[0011]位于所述源极区背离所述基区一侧、且沿第二方向设置的第一发射极金属电极、至少一个辅助凹槽和第二发射极金属电极,所述第一发射极金属电极和第二发射极金属电极均延伸至所述基区,所述辅助凹槽与所述源极区接触,且所述辅助凹槽延伸至所述漂移区,所述辅助凹槽内设置有辅助栅层,所述辅助凹槽的内壁和所述辅助栅层之间设置有第二栅氧化层,其中,所述第一方向与第二方向相交;
[0012]以及,覆盖所述辅助栅层背离所述漂移区的一侧表面的辅助栅氧化层。
[0013]优选的,所述辅助栅层背离所述漂移区的一侧表面还覆盖有辅助栅氧化层。
[0014]优选的,所述辅助凹槽还与所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间完全连通;
[0015]其中,所述辅助栅层与所述第一常规栅层和第二常规栅层之间相连,所述第二栅氧化层和所述第一栅氧化层相连。
[0016]优选的,所述沟槽栅IGBT还包括:
[0017]位于所述基区背离所述漂移区一侧、且位于所述第一常规沟槽背离所述辅助凹槽一侧的至少一个第一虚沟槽;
[0018]所述第一虚沟槽内设置有第一虚栅层;
[0019]所述第一虚沟槽的内壁与所述第一虚栅层之间设置有第三栅氧化层。
[0020]优选的,所述沟槽栅IGBT还包括:
[0021]位于所述基区背离所述漂移区一侧、且位于所述第二常规沟槽背离所述辅助凹槽一侧的至少一个第二虚沟槽;
[0022]所述第二虚沟槽内设置有第二虚栅层;
[0023]所述第二虚沟槽的内壁与所述第二虚栅层之间设置有第四栅氧化层。
[0024]优选的,所述沟槽栅IGBT还包括:
[0025]位于所述基区与所述漂移区之间的阱区。
[0026]优选的,所述第一常规沟槽延伸至所述漂移区的深度、所述第二常规沟槽延伸至所述漂移区的深度和所述辅助凹槽延伸至所述漂移区的深度相同。
[0027]优选的,所述第一常规沟槽的宽度、所述第二常规沟槽的宽度和所述辅助凹槽的宽度相同。
[0028]优选的,所述第一常规栅层、第二常规栅层和辅助栅层均为多晶硅栅层。
[0029]另外,本发明还提供了一种沟槽栅IGBT的利记博彩app,包括:
[0030]提供一衬底,所述衬底包括漂移区和位于所述漂移区一表面上的基区;
[0031]在所述基区背离所述漂移区一侧、且沿第一方向制作第一常规沟槽、至少一个辅助凹槽和第二常规沟槽,且在所述第一常规沟槽和第二常规沟槽的内壁制作第一栅氧化层和在所述辅助凹槽的内壁制作第二栅氧化层后,在所述第一常规沟槽内填充第一常规栅层、在所述第二常规沟槽内填充第二常规栅层和在所述辅助凹槽内填充辅助栅层,其中,所述第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助凹槽均延伸至所述漂移区;
[0032]在所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间、且背离所述基区一侧制作源极区,所述辅助凹槽与所述源极区接触;
[0033]在所述源极区背离所述基区一侧、且沿第二方向制作第一发射极金属电极和第二发射极金属电极,所述第一发射极金属电极和第二发射极金属电极之间包括有所述至少一个辅助凹槽,所述第一发射极金属电极和第二发射极金属电极均延伸至所述基区;
[0034]在所述辅助栅层背离所述漂移区的一侧表面制作辅助栅氧化层。
[0035]优选的,在所述辅助栅层背离所述漂移区的一侧表面制作辅助栅氧化层后,还包括:
[0036]在所述辅助栅层上制作一镂空窗口。
[0037]优选的,所述辅助凹槽还与所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间完全连通;
[0038]其中,所述辅助栅层与所述第一常规栅层和第二常规栅层之间相连,所述第二栅氧化层和所述第一栅氧化层相连。
[0039]相较于现有技术,本发明提供的技术方案至少具有以下优点:
[0040]本发明提供了一种沟槽栅IGBT及其利记博彩app,包括至少一个元胞,所述元胞包括:漂移区;位于所述漂移区一表面上的基区;位于所述基区背离所述漂移区一侧、且沿第一方向设置的第一常规沟槽和第二常规沟槽,所述第一常规沟槽和第二常规沟槽均延伸至所述漂移区,所述第一常规沟槽内设置有第一常规栅层,所述第二常规沟槽内设置有第二常规栅层,且所述第一常规沟槽的内壁与第一常规栅层之间和所述第二常规沟槽的内壁与第二常规栅层之间均设置有一第一栅氧化层;位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间、且背离所述基区一侧的源极区;位于所述源极区背离所述基区一侧、且沿第二方向设置的第一发射极金属电极、至少一个辅助凹槽和第二发射极金属电极,所述第一发射极金属电极和第二发射极金属电极均延伸至所述基区,所述辅助凹槽与所述源极区接触,且所述辅助凹槽延伸至所述漂移区,所述辅助凹槽内设置有辅助栅层,所述辅助凹槽的内壁和所述辅助栅层之间设置有第二栅氧化层,其中,所述第一方向与第二方向相交;以及,覆盖所述辅助栅层背离所述漂移区的一侧表面的辅助栅氧化层。
[0041 ]由上述内容可知,本发明提供的技术方案,通过在第一常规沟槽和第二常规沟槽之间形成至少一个辅助凹槽,以增加沟槽栅IGBT的沟槽密度,增强电导调制效应,进而降低沟槽栅IGBT的通态压降,提高其性能。
【附图说明】
[0042]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0043]图1为现有的一种沟槽栅型IGBT芯片的结构示意图;
[0044]图2为本申请实施例提供的一种沟槽栅IGBT的俯视图;
[0045]图3a为图2中一种沿AA’方向的切面图;
[0046]图3b为图2中一种沿BB ’方向的切面图;
[0047]图4a为图2中另一种沿AA’方向的切面图;
[0048]图4b为图2中另一种沿BB ’方向的切面图;
[0049]图5a为本申请实施例提供的另一种沟槽栅IGBT的俯视图;
[0050]图5b为图5a中一种沿AA’方向的切面图;
[0051]图6a为本申请实施例提供的又一种沟槽栅IGBT的俯视图;
[0052]图6b为图6a中一种沿AA’
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