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申请/专利权人：深圳市冠禹半导体有限公司
摘要：涉及一种IGBT器件及其制造方法，器件具有栅极沟槽与发射极沟槽，包括半导体衬底、覆盖式外延生长的IGBT器件工作层区、速差式外延生长PNP管的P柱在发射极沟槽内与生长栅极填充体在栅极沟槽内；P柱往上突出于N+型源区层，基于同刻蚀工序的槽宽度设定，发射极沟槽可较浅而不贯穿P型体阱层，栅氧化层不覆盖发射极沟槽的内槽底，P柱设置在P型体阱层上并且往上突出于N+型源区层。制造方法的步骤S1至S7中关键步骤为S5，采用速差式外延生长PNP管的P柱同时生长栅极填充体。基于特定层次的半导体衬底、不同设计的沟槽结构及优化的栅极和发射极配置能够确保在提高器件开通速度与关断速度，还稳定器件的电压承受能力。
主权项：1.一种IGBT器件，其特征在于，包括：半导体衬底，具有P型注入层；IGBT器件工作层区，覆盖式外延生长在所述半导体衬底的P型注入层上；其中，所述IGBT器件工作层区包括依次位于所述P型注入层上的N+型缓冲层、N型漂移阱层、N+型刻蚀缓和层、P型体阱层以及N+型源区层；其中，所述N+型刻蚀缓和层介设于所述P型体阱层与所述N型漂移阱层之间，所述IGBT器件工作层区中同时开设有若干栅极沟槽以及在相邻两栅极沟槽之间的发射极沟槽；依槽开口图案与槽宽差异，所述发射极沟槽相对被封闭在所述栅极沟槽中而不相连，所述栅极沟槽贯穿所述N+型源区层与所述P型体阱层而止于所述N+型刻蚀缓和层，所述发射极沟槽贯穿所述N+型源区层而止于所述P型体阱层或所述N+型刻蚀缓和层；其中，所述发射极沟槽的宽度大于所述栅极沟槽的宽度；栅氧化层，覆盖所述栅极沟槽的内侧壁与内槽底；速差式外延生长的P柱与栅极填充体，所述P柱设置在所述发射极沟槽的内槽底上并与所述P型体阱层相连，所述栅极填充体设置在所述栅极沟槽内，所述P柱相对于所述栅极填充体往上突出于所述N+型源区层；层间膜，形成在所述栅极填充体上，以隔离所述栅极填充体与所述P柱；发射极金属层，设置在所述N+型源区层、所述层间膜与所述P柱上，所述发射极金属层以个别部位连接所述N+型源区层与所述P柱。
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权利要求：
百度查询： 深圳市冠禹半导体有限公司 一种IGBT器件及其制造方法
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