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申请/专利权人：紫光同芯微电子有限公司

摘要：本发明涉及一种多次外延制作超结屏蔽栅结构IGBT及制造方法，它包括它包括第二导电类型集电极、第一导电类型缓冲层、第一导电类型衬底、第一导电类型外延层、第一导电类型柱、第二导电类型柱、第二导电类型体区、第一导电类型发射极、绝缘介质层、发射极金属、屏蔽栅氧化层、屏蔽栅多晶硅、屏蔽栅盖板、栅极氧化层与栅极导电多晶硅。本发明可调节器件的电场分布，实现在低的阈值下有更有效的饱和电流，提高开关速度，降低开关损耗，实现更加稳定的安全工作区域。

主权项：1.一种多次外延制作的超结屏蔽栅结构IGBT，它包括第二导电类型集电极（1）、第一导电类型缓冲层（2）、第一导电类型衬底（3）、第一导电类型外延层（4）、第一导电类型柱（41）、第二导电类型柱（42）、第二导电类型体区（5）、第一导电类型发射极（6）、绝缘介质层（7）、发射极金属（8）、屏蔽栅氧化层（9）、屏蔽栅多晶硅（10）、屏蔽栅盖板（11）、栅极氧化层（12）与栅极导电多晶硅（13）；在第一导电类型衬底（3）的正面设置第一导电类型外延层（4），在第一导电类型外延层（4）的正面向下开设沟槽，在沟槽的下段侧面以及底面设置屏蔽栅氧化层（9），在屏蔽栅氧化层（9）内设置屏蔽栅多晶硅（10），在屏蔽栅多晶硅（10）上设置屏蔽栅盖板（11），在沟槽的上段侧面设置栅极氧化层（12），在栅极氧化层（12）内设置栅极导电多晶硅（13）；在第一导电类型外延层（4）的正面经过高浓度第二导电类型杂质离子注入与推进，形成第二导电类型体区（5），在第二导电类型体区（5）的正面经过高浓度第一导电类型杂质离子注入与推进，形成第一导电类型发射极（6），在第一导电类型发射极（6）的正面设置绝缘介质层（7），在绝缘介质层（7）的正面设置发射极金属（8），发射极金属（8）通过通孔与第二导电类型体区（5）以及第一导电类型发射极（6）欧姆接触；在第一导电类型衬底（3）的背面设置第一导电类型缓冲层（2），在第一导电类型缓冲层（2）的背面设置第二导电类型集电极（1）；其特征是：在对应第二导电类型体区（5）位置的第一导电类型外延层（4）内设有第二导电类型柱（42），相邻第二导电类型柱（42）之间设有第一导电类型柱（41），且第二导电类型柱（42）深入到第一导电类型衬底（3）内；所述沟槽的宽度为0.2um-2um，屏蔽栅盖板（11）的背面至沟槽的底面之间的距离为1um-10um；所述栅极导电多晶硅（13）的宽度大于屏蔽栅多晶硅（10）的宽度，栅极氧化层（12）的厚度小于屏蔽栅氧化层（9）的厚度；对于N型器件，第一导电类型为N型导电，第二导电类型为P型导电；对于P型器件，第一导电类型为P型导电，第二导电类型为N型导电。

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