公开(公告)号：CN111009578A

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201911043605.8

申请日：2019-10-30

Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司

Inventor： 郑婷婷 ,  李宇柱 ,  李伟邦 ,  骆健 ,  董长城 ,  叶枫叶 ,  黄全全

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/08 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开了一种IGBT沟槽栅末端结构，包括衬底、虚拟沟槽区、多晶硅块、介质层、接触窗口、发射极金属层。虚拟沟槽区设于衬底端面上，虚拟沟槽区包括两条以上相互平行的虚拟沟槽，虚拟沟槽内填充有多晶硅，多晶硅块设于衬底端面上，用于并联虚拟沟槽区内的虚拟沟槽，介质层覆设于衬底端面上，且多晶硅块位于衬底与介质层之间，接触窗口贯穿介质层并延伸至多晶硅块上，接触窗口中填充有导体，发射极金属层覆设于介质层外表面，并通过接触窗口中的导体使得位于介质层上方的发射极金属层和介质层下方的多晶硅块及虚拟沟槽相连。由于采用添加多晶硅块并直接在多晶硅块上方开接触窗口保证了足够的接触面积，使得电场更加分散，增加了门极击穿电压。

公开(公告)号：CN111009576B

公开(公告)日：2022-11-04

申请号：CN201911043146.3

申请日：2019-10-30

Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司

Inventor： 郑婷婷 ,  李宇柱 ,  李伟邦 ,  骆健 ,  董长城 ,  叶枫叶 ,  黄全全

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739

Abstract: 本发明公开了一种全封闭式IGBT沟槽栅结构，包括若干个排布的元胞区，元胞区包括两条相邻的有源沟槽，两条相邻的有源沟槽两端分别通过有源沟槽桥连形成第一封闭结构，第一封闭结构内具有两条相邻的虚拟沟槽，两条相邻的虚拟沟槽两端分别通过虚拟沟槽桥连形成第二封闭结构，第二封闭结构内形成浮空P阱区，将有源沟槽和虚拟沟槽分别设置为封闭结构，避免了单个尖端结构导致的电场集中问题，优化器件的性能，同时将虚拟沟槽设置为封闭结构，实现了虚拟沟槽内部浮空区的绝对浮空，增大了浮空区的空穴沿沟槽方向移动并从发射极排出的难度，使发射极与浮空区之间的电阻无穷大，抑制了浮空区电势因空穴排出而升高，避免引起输出曲线振荡，抑制IGBT的EMI噪声。

公开(公告)号：CN111009576A

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201911043146.3

申请日：2019-10-30

Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司

Inventor： 郑婷婷 ,  李宇柱 ,  李伟邦 ,  骆健 ,  董长城 ,  叶枫叶 ,  黄全全

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739

Abstract: 本发明公开了一种全封闭式IGBT沟槽栅结构，包括若干个排布的元胞区，元胞区包括两条相邻的有源沟槽，两条相邻的有源沟槽两端分别通过有源沟槽桥连形成第一封闭结构，第一封闭结构内具有两条相邻的虚拟沟槽，两条相邻的虚拟沟槽两端分别通过虚拟沟槽桥连形成第二封闭结构，第二封闭结构内形成浮空P阱区，将有源沟槽和虚拟沟槽分别设置为封闭结构，避免了单个尖端结构导致的电场集中问题，优化器件的性能，同时将虚拟沟槽设置为封闭结构，实现了虚拟沟槽内部浮空区的绝对浮空，增大了浮空区的空穴沿沟槽方向移动并从发射极排出的难度，使发射极与浮空区之间的电阻无穷大，抑制了浮空区电势因空穴排出而升高，避免引起输出曲线振荡，抑制IGBT的EMI噪声。