【技术实现步骤摘要】
一种双沟槽栅RC
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IGBT及其制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种双沟槽栅RC
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IGBT及其制备方法。
技术介绍
[0002]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)同时集金属氧化物半导体场效晶体管(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor, MOSFET)易驱动和双极型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT)大电流两个显著特点于一身,因此在新能源、高铁、智能电网、电动汽车这些绿色产业中成为不可或缺的核心功率器件。IGBT通常为单向器件,自身不具备逆向导通能力,在大部分的IGBT应用电路中,都需要反并联续流二极管(Fast recovery diode,FRD)进行保护。
[0003]早期且现在仍在采用的做法是分别制作IGBT和二极管,再将两者封装在一起,做成IGBT模块。这样的做法使IGBT模块寄生电感较高、集成度较低。为降低成本、提高芯片的功率密度,IGBT与二极管同时在集成同一个硅片上的逆导型IGBT(Reverse Conducting IGBT, RC
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IGBT)相继问世以后,RC
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IGBT已有取代传统集成封装IGBT、二极管对的趋势。基于IGBT的薄片工艺,将二极管的阴极集成到IGBT的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双沟槽栅RC
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IGBT,其特征在于,包括:N型漂移区,具有正面以及与该正面相对的背面;P型阱区,与所述N型漂移区的正面电接触;P型发射区和N型发射区,在所述P型阱区上依次交替设置,并且均经由所述P型阱区与所述N型漂移区的正面电接触;N型缓冲层,与所述N型漂移区的背面电接触;P型集电区、第一N型集电区和第二N型集电区;所述P型集电区经由所述N型缓冲层与所述N型漂移区的背面电接触;所述第一N型集电区经由所述N型缓冲层与所述N型漂移区的背面电接触;所述第二N型集电区内嵌于所述P型集电区远离所述N型缓冲层的一面,并依次经由所述P型集电区和所述N型缓冲层与所述N型漂移区的背面电接触;第一沟槽栅结构,由所述N型发射区的表面垂直延伸至所述N型漂移区内;第二沟槽栅结构,由所述第二N型集电区的表面垂直延伸至N型缓冲层内。2.根据权利要求1所述的双沟槽栅RC
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IGBT,其特征在于,所述第一N型集电区的厚度与所述P型集电区的厚度相同,并且所述第一N型集电区与所述P型集电区的接触面呈阶梯状。3.根据权利要求2所述的双沟槽栅RC
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IGBT,其特征在于,位于所述第二沟槽栅结构与所述第一N型集电区之间的P型集电区呈T字型。4.根据权利要求1所述的双沟槽栅RC
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IGBT,其特征在于,至少部分所述第一N型集电区在垂直于所述缓冲层的方向上与所述P型发射区对位设置;至少部分所述P型集电区在垂直于所述缓冲层的方向上与所述N型发射区对位设置。5.根据权利要求4所述的双沟槽栅RC
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IGBT,其特征在于,所述第一沟槽栅结构用于在所述N型漂移区与所述N型发射区之间形成的第一N沟道,第二沟槽栅结构用于在所述N型缓冲层与所述第二N型集电区之间形成的第二N沟道;所述第一N沟道与所述第二N沟道在所述缓冲层上的垂直投影至少部分重叠。6.根据权利要求5所述的双沟槽栅RC
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IGBT,其特征在于,所述第一沟槽栅结构包括第一多晶硅栅极和包裹所述第一多晶硅栅极的第一氧化层;所述第二沟槽栅结构包括第二多晶硅栅极和包裹所述第二多晶硅栅极的第二氧化层。7.一种双沟槽栅RC
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IGBT器件的制备方法,其特征在于,包括:提供N型衬底;于所述N型衬底的正面进行RC
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IGBT器件的正面工艺,形成N型漂移区、P型阱区、P型发射区、N型发射区以及第一沟槽栅结构;其中,N型漂移区具有正面以及与该正面相对的背面;P型阱区与所述N...
【专利技术属性】
技术研发人员:林青,王英杰,张杰,李豪,潘晓伟,
申请(专利权)人:上海陆芯电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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