一种平面栅IGBT及其制作方法

摘要

一种平面栅IGBT及其制作方法，属于功率半导体器件技术领域。本发明在传统平面栅IGBT器件结构的基础上，在器件JFET区表面的部分区域引入浮空p型区，所述浮空p型区与栅电极在垂直于MOS沟道长度方向形成间隔分布，器件正向导通时在JFET区通过垂直于MOS沟道长度方向上从栅极往浮空p型区方向的横向载流子扩散，本发明结构在不影响器件正向导通特性的条件下，减小了器件的栅极电容，特别是栅极‑集电极电容，提高了器件的开关速度，降低了器件的开关损耗，同时不会使器件的阻断特性劣化。

主权项

一种平面栅IGBT，包括：从下至上依次层叠设置的背部集电极金属(10)、P型集电区(9)、N型场阻止层(8)和N‑漂移区(7)；所述N‑漂移区(7)上层两侧具有p型基区(4)，所述p型基区(4)上层具有相互独立的N+发射区(3)和P+发射区(2)；所述N+发射区(3)和P+发射区(2)上表面具有发射极金属(1)；其特征在于，位于两侧的发射极金属(1)之间的半导体表面具有复合栅极结构，复合栅极结构与发射极金属(1)之间具有间距；所述复合栅极结构包括介质层(5)以及位于介质层(5)之上的栅电极(6)；所述介质层(5)的下表面与部分N+发射区(3)、p型基区(4)和N‑漂移区(7)的上表面相连；沿器件纵向方向，栅电极(6)在器件的一侧具有开口，所述开口的正下方具有浮空P型区(11)；所述浮空P型区(11)位于N‑漂移区(7)上层，且沿器件横向方向，浮空P型区(11)的两侧与p型基区(4)之间具有间距，沿器件纵向方向，浮空P型区(11)的部分上表面与介质层(5)接触；所述浮空p型区(11)在垂直于MOS沟道长度方向的长度小于器件JFET区的双极载流子扩散长度，所述浮空p型区(11)和所述栅电极(6)在平行于MOS沟道长度方向的长度大于其在垂直于MOS沟道长度方向的长度，并且所述浮空p型区(11)在平行于MOS沟道长度方向的长度是其在垂直于MOS沟道长度方向长度的(4)倍以上。