【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体集成电路制造领域，涉及一种逆导型igbt器件及其制备方法。
技术介绍
1、随着科学技术不断向前发展，人们对能源的需求量不断上升，尤其是对电能的需求达到了一个新的高度。因此，在当前全球倡导的可持续发展战略下，如何更加高效的传输、控制和转换电能已经成为人们关注的热点问题。电力电子技术主要是对电能进行控制和转换的技术，让电能更高效服务人类社会发展。而功率半导体又称电力电子器件，作为电力电子设备的关键组成部分，也是电能转换和控制的核心。由于半导体材料制造的器件具有可控和良好的导电性能，可以使用半导体器件控制电源的开关以及电能转换和控制，从而满足现代社会各种复杂的用电需求。功率半导体已经渗透人类社会的方方面面，如个人消费类电子、生产制造和控制、轨道交通、航空航天等领域。
2、绝缘栅双极性晶体管(igbt)作为电力电子设备的核心元器件，其拥有双极性晶体管(bjt)导通压降低、导通电流能力强等优点，同时还具有绝缘场效应晶体管(mosfet)开关速度快、开关损耗低和输入阻抗高等优点，被广泛应用在轨道交通、工业控制、电动汽车和消费类电子等领域。然而，由于igbt体内寄生存在npnp双极性晶体管，导致其在反向续流时不具有反向导通能力，需要在器件的体外反并联快恢复二极管(frd)进行续流，这会导致电力电子设备生产成本上升，同时还会降低晶圆利用率。与此同时，在igbt器件体外反并联frd会引入额外的寄生电感，这会进一步导致器件的开关损耗增大，还会使igbt器件的开关波形产生严重的电磁振荡和电磁干扰(emi),这种emi很
3、因此，急需寻找一种能够消除器件的电压折回现象并提升器件稳定性与可靠性的逆导型igbt器件。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种逆导型igbt器件及其制备方法，用于解决现有技术中器件逆导型igbt器件的电压折回现象导致的器件稳定性与可靠性差的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供了一种逆导型igbt器件，包括：
3、半导体层，包括第一导电类型缓冲区、第一导电类型漂移区及第二导电类型基区，所述缓冲区位于所述半导体层的下表层，所述基区位于所述半导体层的上表层，所述缓冲区与所述基区之外的所述半导体层作为所述漂移区；
4、第一导电类型发射区及第二导电类型第一接触区，均位于所述基区的上表层且相互邻接；
5、沟槽栅结构，嵌于所述半导体层中且贯穿所述基区，所述沟槽栅结构的侧壁与所述发射区远离所述第一接触区的侧壁邻接；
6、第二导电类型阳极区及第二导电类型集电区，均位于所述缓冲区的下表层，且所述阳极区与所述集电区间隔预设距离；
7、第一导电类型第二接触区和第二导电类型第三接触区，均位于所述半导体层的下表层且相互邻接，所述第三接触区远离所述第二接触区的侧壁与所述阳极区邻接；
8、第一隔离层，覆盖所述集电区与所述阳极区之间的所述缓冲区的显露表面；
9、发射极及集电极，所述发射极与所述发射区及所述第一接触区电连接，所述集电极分别与所述集电区和所述阳极区电连接，且所述阳极区与所述集电极构成肖特基二极管；
10、浮空电极，分别与所述第二接触区及第三接触区电连接；
11、第二隔离层，填充所述集电极与所述浮空电极之间的间隙。
12、可选地，所述缓冲区的掺杂浓度高于所述漂移区的掺杂浓度。
13、可选地，所述发射区与所述发射极形成欧姆接触，所述第一接触区与所述发射极形成欧姆接触。
14、可选地，所述沟槽栅结构包括沟槽、栅介质层及栅导电层，所述沟槽贯穿所述基区且底面延伸至所述漂移区中，所述栅介质层覆盖所述沟槽内壁，所述栅导电层填充所述沟槽，所述栅介质层包裹所述栅导电层。
15、可选地，所述第二接触区与所述第三接触区的上表面均与所述漂移区的下表面接触，且所述第二接触区与所述第三接触区的下表面与所述阳极区的下表面齐平。
16、可选地，所述第二接触区与所述第三接触区均位于所述缓冲区的下表层，且所述第二接触区及所述第三接触区的上表面与所述缓冲区的上表面间隔预设距离。
17、可选地，所述第二接触区与所述浮空电极的接触类型为欧姆接触，所述第三接触区与所述浮空电极的接触类型为欧姆接触。
18、可选地，所述逆导型igbt器件反向导通时，所述肖特基二极管处于正向导通状态。
19、可选地，所述逆导型igbt器件正向导通时，所述肖特基二极管处于反向截止状态。
20、本专利技术还提供了一种逆导型igbt器件的制备方法，包括以下步骤：
21、提供一第一导电类型衬底，形成嵌于所述衬底上表层的沟槽栅结构，并于所述衬底的上表层形成第二导电类型基区，所述基区的底面高于所述沟槽栅结构的底面；
22、于所述基区的上表层形成相互邻接的第一导电类型发射区及第二导电类型第一接触区，所述发射区远离所述第一接触区的侧壁与所述沟槽栅结构的侧壁邻接，并于所述衬底的下表层形成第一导电类型缓冲区，所述缓冲区与所述基区之外的所述衬底作为漂移区，所述缓冲区、所述漂移区及所述基区构成半导体层；
23、于所述缓冲区的下表层分别形成第二导电类型阳极区及第二导电类型集电区，且所述阳极区与所述集电区间隔预设距离；
24、于所述半导体层的下表层形成相互邻接的第一导电类型第二接触区和第二导电类型第三接触区，所述第三接触区远离所述第二接触区的一侧与所述阳极区邻接，并形成覆盖所述集电区与所述阳极区之间的所述缓冲区的显露表面的第一隔离层；
25、形成与所述发射区及所述第一接触区电连接的发射极，形成与所述集电区和所述阳极区电连接的集电极，形成与所述第二接触区及第三接触区电连接的浮空电极，且所述阳极区与所述集电极构成肖特基二极管；
26、形成填充所述集电极与所述浮空电极之间间隙的第二隔离层。
27、如上所述，本专利技术的逆导型igbt器件及其制备方法通过于所述缓冲区的下表层设置与集电极形成肖特基接触的所述阳极区，并设置与所述阳极区邻接的所述第三接触区、与所述第三接触区邻接的所述第二接触区及与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种逆导型IGBT器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述缓冲区的掺杂浓度高于所述漂移区的掺杂浓度。
3.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述发射区与所述发射极形成欧姆接触，所述第一接触区与所述发射极形成欧姆接触。
4.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述沟槽栅结构包括沟槽、栅介质层及栅导电层，所述沟槽贯穿所述基区且底面延伸至所述漂移区中，所述栅介质层覆盖所述沟槽内壁，所述栅导电层填充所述沟槽，所述栅介质层包裹所述栅导电层。
5.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述第二接触区与所述第三接触区的上表面均与所述漂移区的下表面接触，且所述第二接触区与所述第三接触区的下表面与所述阳极区的下表面齐平。
6.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述第二接触区与所述第三接触区均位于所述缓冲区的下表层，且所述第二接触区及所述第三接触区的上表面与所述缓冲区的上表面间隔预设距离。
7.根据权利要求1所述的
8.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述逆导型IGBT器件反向导通时，所述肖特基二极管处于正向导通状态。
9.根据权利要求1所述的逆导型IGBT器件，其特征在于：所述逆导型IGBT器件正向导通时，所述肖特基二极管处于反向截止状态。
10.一种逆导型IGBT器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种逆导型igbt器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的逆导型igbt器件，其特征在于：所述缓冲区的掺杂浓度高于所述漂移区的掺杂浓度。
3.根据权利要求1所述的逆导型igbt器件，其特征在于：所述发射区与所述发射极形成欧姆接触，所述第一接触区与所述发射极形成欧姆接触。
4.根据权利要求1所述的逆导型igbt器件，其特征在于：所述沟槽栅结构包括沟槽、栅介质层及栅导电层，所述沟槽贯穿所述基区且底面延伸至所述漂移区中，所述栅介质层覆盖所述沟槽内壁，所述栅导电层填充所述沟槽，所述栅介质层包裹所述栅导电层。
5.根据权利要求1所述的逆导型igbt器件，其特征在于：所述第二接触区与所述第三接触区的上表面均与所述漂移区的下表面接触，且所述第二接触区与所述第三接触区的下表面与所述阳极区...
【专利技术属性】
技术研发人员：万力，秦海峰，马先东，
申请(专利权)人：华润微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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