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专利号: 2022104797934
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有NP堆叠漂移区的IGBT,其半元胞包括集电极结构、耐压层结构、发射极结构和栅极结构,其中耐压层结构位于集电极结构之上,发射极结构和栅极结构位于耐压层结构之上:所述集电极结构包括集电极金属(1)、P+集电极区(2)和N型场截止层(3);所述集电极金属(1)的下表面引出端为器件的集电极(C);所述P+集电极区(2)位于集电极金属(1)的上表面;所述N型场截止层(3)位于P+集电极区(2)的上表面;

所述发射极结构包括N型载流子存储层(6)、P型阱区(7)、N型发射极区(9)、P型体接触区(8)以及发射极金属(10);所述N型载流子存储层(6)位于耐压层结构上表面;所述P型阱区(7)位于N型载流子存储层(6)上表面;所述N型发射极区(9)和P型体接触区(8)位于P型阱区(7)上表面;所述发射极金属(10)的下表面同时与N型发射极区(9)和P型体接触区(8)的上表面接触,发射极金属(10)上表面的引出端为器件的发射极(E);

所述栅极结构为沟槽栅结构,包括绝缘介质(12)和导电材料(11);所述导电材料(11)位于绝缘介质(12)内,其引出端为器件的栅极(G);所述绝缘介质(12)从器件表面垂直穿过P型阱区(7)与N型载流子存储层(6),其侧面与N型载流子存储层(6)、P型阱区(7)、N型发射极区(9)接触;

其特征在于,所述耐压层包括N型漂移区(4)和P型漂移区(5),两者呈现上下堆叠的形式,形成NP堆叠漂移区;所述N型漂移区(4)的下表面与N型场截止层(3)的上表面接触,N型漂移区(4)的上表面与P型漂移区(5)的下表面接触;所述P型漂移区(5)的上表面同时与绝缘介质(12)的下表面和侧面以及N型载流子存储层(6)的下表面接触。