电荷存储型IGBT及其制造方法

摘要

本发明公开了一种电荷存储型IGBT，包括：漂移区，P型体区，电荷存储层和多个沟槽，各沟槽穿过P型体区和电荷存储层进入到漂移区中；在沟槽中形成有栅极结构；栅极结构包括纵向叠加的下多晶硅栅和上多晶硅栅；下多晶硅栅的掺杂类型和电荷存储层的相反，下多晶硅栅侧面覆盖相邻的电荷存储层且和电荷存储层的电荷相平衡，在器件反向偏置时各下多晶硅栅对电荷存储层进行横向耗尽，用以改善电场分布并提升击穿电压。本发明还公开了一种电荷存储型IGBT的制造方法。本发明能能有效增大器件的击穿电压。

主权项

一种电荷存储型IGBT，其特征在于，包括：漂移区，由形成于半导体衬底表面的第一导电类型轻掺杂区组成；第二导电类型掺杂的沟道区，形成于所述漂移区表面；在所述漂移区的底部表面形成有由第二导电类重掺杂区组成的集电区；电荷存储层形成于所述漂移区的顶部区域且位于所述漂移区和所述沟道区交界面的底部，所述电荷存储层具有第一导电类重掺杂；所述电荷存储层用于阻挡第二导电类载流子从所述漂移区中进入到所述沟道区中；多个沟槽，各所述沟槽穿过所述沟道区和所述电荷存储层且各所述沟槽的进入到所述漂移区中；在各所述沟槽中形成有栅极结构；所述栅极结构包括：下多晶硅栅和上多晶硅栅；所述上多晶硅栅纵向叠加在所述下多晶硅栅的顶部，所述下多晶硅栅通过第一介质层和所述沟槽的侧面和底部表面隔离，所述上多晶硅栅和所述下多晶硅栅之间通过第二介质层隔离；所述上多晶硅栅和所述沟槽的侧面通过栅介质层隔离；所述上多晶硅栅为第一导电类型重掺杂，被各所述上多晶硅栅侧面覆盖的所述沟道区表面用于形成沟道；所述下多晶硅栅为第二导电类型掺杂，所述下多晶硅栅侧面覆盖相邻的所述电荷存储层且所述下多晶硅栅和所述电荷存储层的电荷相平衡，在器件反向偏置时各所述下多晶硅栅对所述电荷存储层进行横向耗尽，用以改善电场分布并提升击穿电压。