【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体的，具体涉及一种igbt结构及其制造方法、半导体器件。
技术介绍
1、目前，igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种在金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effecttransistor，简称mosfet)基础上开发的mos-双极型复合晶体管，具有功率双极型晶体管和功率mosfet的共同优点，在导通压降以及开关上具有不同的优势，因而成为电源、驱动、控制电路中的核心器件。
2、相关技术中，igbt包括igbt区和位于igbt区外侧的终端区，终端区中形成有保护环以确保耐压，在igbt接通过程中，以集电区为p型导电类型为例，终端区会积聚大量的空穴，导致在igbt关断过程中需要从终端区排出的空穴数量增多，使得关断损耗变大。
3、因此需要改进，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、为了至少部分地解决上述问题，根据本申请的第一方面，提供了一种igbt结构，包括：
3、衬底，包括igbt区和位于所述igbt区外侧的终端区，且所述衬底具有在第一方向上相互背离的第一表面和第二表
4、第一导电类型的漂移区，设置于所述第一表面和所述第二表面之间；
5、多个沟槽栅，间隔设置于所述igbt区内并自所述第二表面延伸至所述漂移区中；
6、第二导电类型的体区，设置于所述漂移区朝向所述第二表面的一侧且位于相邻的所述沟槽栅之间；
7、第一导电类型的发射区，设置于所述体区朝向所述第二表面的一侧，且所述发射区远离所述体区的一侧构成至少部分所述第二表面；
8、第二导电类型的保护环，设置于所述终端区内并自所述第二表面延伸至所述漂移区中；
9、第二导电类型的集电区，设置于所述漂移区朝向所述第一表面的一侧，且所述集电区远离所述漂移区的一侧构成至少部分所述第一表面；
10、多个第一导电类型的掺杂区，沿与所述第一方向垂直的方向间隔设置于所述终端区的所述集电区中。
11、上述技术方案具有如下优点和有益效果：根据本申请中的igbt结构，多个第一导电类型的掺杂区沿与第一方向垂直的方向间隔设置于终端区的第二导电类型的集电区中，能够降低终端区的集电区在igbt开通过程中向终端区的漂移区注入的载流子量，从而减少在关断过程中排出的载流子量，降低关断损耗，同时也不会影响到igbt的导通压降。
12、可选地，所述终端区具有靠近所述igbt区的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，从所述第二侧到所述第一侧，多个所述掺杂区在与所述第一方向垂直的方向上的宽度逐渐增大；和/或
13、多个所述掺杂区在所述第一方向上的厚度逐渐增大；和/或
14、相邻的所述掺杂区的间隔距离逐渐减小。
15、上述技术方案具有如下优点和有益效果：通过这样的设置方式，能够在igbt开通过程中降低终端区的集电区向漂移区注入的载流子量的同时降低从igbt区的集电区向终端区的漂移区流入的载流子量，从而减少在关断过程中排出的载流子量，进一步降低关断损耗，同时也不会影响到igbt的导通压降。
16、可选地，多个所述掺杂区包括与所述igbt区邻接的掺杂区和与所述igbt区间隔设置的掺杂区，其中，与所述igbt区邻接的所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区，与所述igbt区间隔设置的所述掺杂区远离所述漂移区的一侧构成至少部分所述第一表面，与所述igbt区间隔设置的所述掺杂区在所述第一方向上的厚度小于与所述igbt区邻接的掺杂区在所述第一方向上的厚度。
17、上述技术方案具有如下优点和有益效果：通过这样的设置方式，能够在igbt开通过程中降低终端区的集电区向漂移区注入的载流子量的同时降低从igbt区的集电区向终端区的漂移区流入的载流子量，从而减少在关断过程中排出的载流子量，进一步降低关断损耗，同时也不会影响到igbt的导通压降，并且还可以相对的降低掺杂区形成时掺杂剂的使用量，降低器件的制造成本。
18、可选地，多个所述掺杂区包括与所述igbt区邻接的掺杂区和与所述igbt区间隔设置的掺杂区，其中，与所述igbt区邻接的所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区，与所述igbt区间隔设置的所述掺杂区与所述终端区的所述集电区在所述第一方向上相互背离的两个表面之间均存在间隔。
19、上述技术方案具有如下优点和有益效果：通过这样的设置方式，能够在igbt开通过程中降低终端区的集电区向漂移区注入的载流子量的同时降低从igbt区的集电区向终端区的漂移区流入的载流子量，从而减少在关断过程中排出的载流子量，进一步降低关断损耗，同时也不会影响到igbt的导通压降，并且还可以相对的降低掺杂区形成时掺杂剂的使用量，降低器件的制造成本。
20、可选地，多个所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区。
21、上述技术方案具有如下优点和有益效果：能够使其复合更多的空穴，减少在关断过程中排出的空穴量，进一步降低关断损耗。
22、可选地，还包括：
23、绝缘层，设置于所述第二表面并覆盖所述沟槽栅和部分所述发射区；
24、发射极金属，覆盖所述绝缘层和部分所述第二表面，所述发射极金属与所述发射区接触；
25、集电极金属，设置于所述第一表面并与所述集电区接触；
26、第二导电类型的接触区，与所述发射区并列设置于所述体区朝向所述第二表面的一侧，所述接触区远离所述体区的一侧构成部分所述第二表面，所述发射极金属与所述接触区接触。
27、上述技术方案具有如下优点和有益效果：通过绝缘层电性隔离发射区和沟槽栅；而发射极金属和集电极金属则分别实现将发射区和集电区引出，从而便于其和外部电路连接的作用；接触区能够提高电流输出能力。
28、可选地，所述沟槽栅包括自所述第二表面延伸至所述漂移区中的栅极沟槽、位于所述栅极沟槽内表面的栅介质层和位于所述栅介质层远离所述栅极沟槽内表面一侧的栅极。
29、上述技术方案具有如下优点和有益效果：栅介质层起隔离作用，沟槽栅在igbt中起控制作用，当栅极电压施加到栅极时，能够在沟槽栅周围形成导电沟道，使得电子和空穴能够在沟道中运动，从而控制igbt的导通和关断。
30、可选地，所述衬底还包括与所述igbt区相邻设置的frd区，所述终端区位于所述frd区的外侧，所述frd区中设置有所述漂移区、所述体区和所述沟槽栅；
31、所述igbt结构还包括第一导电类型的注入区，所述注入区设置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种IGBT结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的IGBT结构，其特征在于，所述终端区具有靠近所述IGBT区的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，从所述第二侧到所述第一侧，多个所述掺杂区在与所述第一方向垂直的方向上的宽度逐渐增大；和/或
3.根据权利要求1或2所述的IGBT结构，其特征在于，多个所述掺杂区包括与所述IGBT区邻接的掺杂区和与所述IGBT区间隔设置的掺杂区，其中，与所述IGBT区邻接的所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区，与所述IGBT区间隔设置的所述掺杂区远离所述漂移区的一侧构成至少部分所述第一表面，与所述IGBT区间隔设置的所述掺杂区在所述第一方向上的厚度小于与所述IGBT区邻接的掺杂区在所述第一方向上的厚度。
4.根据权利要求1或2所述的IGBT结构，其特征在于，多个所述掺杂区包括与所述IGBT区邻接的掺杂区和与所述IGBT区间隔设置的掺杂区，其中，与所述IGBT区邻接的所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区，与所述IGBT区间隔设置的所述掺杂区与所述终端区的所述集电区在所述第一方
5.根据权利要求1所述的IGBT结构，其特征在于，多个所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的IGBT结构，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的IGBT结构，其特征在于，所述沟槽栅包括自所述第二表面延伸至所述漂移区中的栅极沟槽、位于所述栅极沟槽内表面的栅介质层和位于所述栅介质层远离所述栅极沟槽内表面一侧的栅极。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的IGBT结构，其特征在于，所述衬底还包括与所述IGBT区相邻设置的FRD区，所述终端区位于所述FRD区的外侧，所述FRD区中设置有所述漂移区、所述体区和所述沟槽栅；
9.一种IGBT结构的制造方法，其特征在于，包括：
10.一种半导体器件，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的IGBT结构。
...【技术特征摘要】
1.一种igbt结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的igbt结构，其特征在于，所述终端区具有靠近所述igbt区的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，从所述第二侧到所述第一侧，多个所述掺杂区在与所述第一方向垂直的方向上的宽度逐渐增大；和/或
3.根据权利要求1或2所述的igbt结构，其特征在于，多个所述掺杂区包括与所述igbt区邻接的掺杂区和与所述igbt区间隔设置的掺杂区，其中，与所述igbt区邻接的所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述集电区，与所述igbt区间隔设置的所述掺杂区远离所述漂移区的一侧构成至少部分所述第一表面，与所述igbt区间隔设置的所述掺杂区在所述第一方向上的厚度小于与所述igbt区邻接的掺杂区在所述第一方向上的厚度。
4.根据权利要求1或2所述的igbt结构，其特征在于，多个所述掺杂区包括与所述igbt区邻接的掺杂区和与所述igbt区间隔设置的掺杂区，其中，与所述igbt区邻接的所述掺杂区在所述第一方向上贯穿所述终端区的所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，张永旺，储金星，杨晶杰，何濠启，
申请(专利权)人：海信家电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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