【技术实现步骤摘要】
201610264184
【技术保护点】
一种双向IGBT器件，包括两个对称设置于N型漂移区(10)正反两面的N沟道MOS结构；所述正面MOS结构包括正面金属电极(1)、正面N+发射区(5)、正面P+发射区(6)、正面P型基区(7)、正面N型层(8)和正面沟槽栅结构；所述正面P型基区(7)位于正面N型层(8)上表面，正面N+发射区(5)和正面P+发射区(6)并列位于正面P型基区(7)上表面；正面N+发射区(5)和正面P+发射区(6)的上表面与正面金属电极(1)连接；所述背面MOS结构包括背面金属电极21、背面N+发射区(25)、背面P+发射区(26)、背面P型基区(27)、背面N型层(28)和背面沟槽栅结构；其特征在于，所述正面沟槽栅结构位于正面MOS结构的中部并沿器件垂直方向依次贯穿正面N+发射区(5)、正面P型基区(7)和正面N型层(8)；所述正面沟槽栅结构包括正面第一介质层(2)、正面栅电极(3)、正面底部电极(13)、正面栅介质层(41)、正面第二介质层(42)、正面第三介质层(43)；所述正面底部电极(13)位于两侧的正面N型层(8)之间且正面底部电极(13)上表面的深度小于正面N型层(8)的结深，正面底部电极(13...
【技术特征摘要】
1.一种双向IGBT器件，包括两个对称设置于N型漂移区(10)正反两面的N沟道MOS结构；所述正面MOS结构包括正面金属电极(1)、正面N+发射区(5)、正面P+发射区(6)、正面P型基区(7)、正面N型层(8)和正面沟槽栅结构；所述正面P型基区(7)位于正面N型层(8)上表面，正面N+发射区(5)和正面P+发射区(6)并列位于正面P型基区(7)上表面；正面N+发射区(5)和正面P+发射区(6)的上表面与正面金属电极(1)连接；所述背面MOS结构包括背面金属电极21、背面N+发射区(25)、背面P+发射区(26)、背面P型基区(27)、背面N型层(28)和背面沟槽栅结构；其特征在于，所述正面沟槽栅结构位于正面MOS结构的中部并沿器件垂直方向依次贯穿正面N+发射区(5)、正面P型基区(7)和正面N型层(8)；所述正面沟槽栅结构包括正面第一介质层(2)、正面栅电极(3)、正面底部电极(13)、正面栅介质层(41)、正面第二介质层(42)、正面第三介质层(43)；所述正面底部电极(13)位于两侧的正面N型层(8)之间且正面底部电极(13)上表面的深度小于正面N型层(8)的结深，正面底部电极(13)下表面的深度大于正面N型层(8)的结深；所述正面底部电极的侧面和底面通过正面第二介质层(42)分别与正面N型层(8)和N型漂移区(10)隔离；所述正面底部电极(13)上表面中部与正面金属电极(1)连接；所述正面底部电极(13)上表面两侧与正面金属电极(1)之间具有正面栅电极(3)，所述正面栅电极(3)底部深度大于正面P型基区(7)的结深；所述正面栅电极(3)通过正面第一介质层(2)与正面金属电极(1)隔离，正面栅电极(3)通过正面第三介质层(43)与正面底部电极(13)隔离，正面栅电极(3)通过正面栅介质层(41)与正面N+发射区(5)、正面P型基区(7)和正面N型层(8)隔离；所述背面沟槽栅结构包括背面第一介质层(22)、背面栅电极23、背面底部电极(213)、背面栅介质层(241)、背面第二介质层(242)、背面第三介质层(243)；所述背面MOS结构与正面MOS结构沿N型漂移区(10)横向中线上下对称设置。2.根据权利要求1所述的一种双向IGBT器件，其特征在于，所述正面底部电极(13)的宽度大于位于其正上方的沟槽栅结构的宽度并延伸入正面N型层(8)中，使正面沟槽栅结构呈倒“T”字形；所述背面MOS结构与正面MOS结构沿N型漂移区(10)横向中线上下对称设置。3.根据权利要求2所述的一种双向IGBT器件，其特征在于，所述正面底部电极(13)与正面P型基区(7)下表面之间的正面N型层(8)中具有正面N+层(14)，所述正面N+层(14)的侧面与正面栅介质层(41)连接，所述正面N+层(14)的浓度大于正面N型层(8)的浓度；所述背面底部电极(213)与背面P型基区(27)下表面之间的背面N型层(28)
\t中具有背面N+层(214)，所述背面N+层214的侧面与背面栅介质层(241)连接，所述背面N+层(214)的浓度大于背面N型层(28)的浓度。4.一种双向IGBT器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：选取两片参数与规格相同的N型轻掺杂单晶硅片作为器件的N型漂移...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金平，刘竞秀，李泽宏，任敏，张波，李肇基，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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