【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及igbt領域，具體涉及一種具有浮置p和n型埋層的igbt結構。
技術介紹
1、隨著電力電子技術的快速發展，igbt作為重要的功率半導體器件，在電力轉換、電機驅動、可再生能源等領域得到了廣泛應用；然而，傳統igbt結構在電流密度、開關速度及損耗方面存在一定局限，難以滿足日益增長的高效、高可靠性需求。如：
2、電流密度一般受到物理結構和制造工藝的限制，雖然igbt具有高電流密度的特性，但傳統的igbt結構往往因為芯片設計、材料選擇以及封裝技術的限制，使得電流密度的提升受到限制，當隨著電流密度的增加，igbt的發熱問題也會變得更加嚴重，進而影響其可靠性和使用壽命；
3、開關速度往往決定了igbt在高頻電路中的應用范圍，傳統igbt的開關速度受到內部載流子運動速度和電路結構的影響，通常低于mosfet等高速開關器件，較慢的開關速度會導致較高的開關損耗，增加系統的能耗和發熱量，也會限制igbt在高頻電路中的應用，特別是在需要快速響應和精確控制的場合；
4、損耗一般直接影響到系統的效率和發熱量，傳統igbt的損耗主要包括導通損耗和開關損耗，導通損耗是由于igbt在導通狀態下存在飽和電壓vcesat，導致電流通過時產生能量損耗，開關損耗則是在igbt開關過程中產生的，包括開通損耗eon和關斷損耗eoff，進而會降低系統的效率，增加發熱量，甚至可能導致igbt過熱損壞。
5、因此，亟需開發一種新的igbt結構，以解決上述技術問題。
技術實現思路p>
1、本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種具有浮置p和n型埋層的igbt結構，它可以提高耐壓能力和開關速度，降低了導通損耗和開關損耗，從而提高可靠性和使用壽命。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是：一種具有浮置p和n型埋層的igbt結構，包括：
3、集電極、p型襯底、n型緩沖區和n型漂移區，從下到上依次設置；
4、第一浮置p區、第一柵極、p體區、第二柵極、第二浮置p區，自左至右依次與所述n型漂移區的上表面電接觸，所述第一浮置p區的填充深度大于所述第一柵極的填充深度，所述第二浮置p區的填充深度大于所述第二柵極的填充深度；
5、n型載流子埋層，埋在所述p體區內；
6、第一n+源區和所述第二n+源區，分別設置在所述第一柵極和所述第二柵極之間，并被所述p體區朝上凸起的凸起部隔開，所述第一n+源區靠近所述第一柵極，所述第二n+源區靠近所述第二柵極；
7、第一柵極氧化層，其下表面分別與所述第一浮置p區、第一柵極的上表面電接觸；
8、第二柵極氧化層，其下表面分別與所述第二浮置p區、第二柵極的上表面電接觸；
9、發射極，其下表面分別與所述第一柵極氧化層、第一n+源區、所述第二n+源區、所述p體區的凸起部、所述第二n+源區和所述第二柵極氧化層的上表面電接觸。
10、進一步，所述n型漂移區具有朝上凸起以嵌入所述第一柵極和所述第二柵極之間的嵌入部，所述p體區的下表面與所述嵌入部電接觸。
11、進一步，所述第一柵極氧化層、所述第二柵極氧化層、所述第一柵極和所述第二柵極均填充在一柵極溝槽內；其中，
12、所述第一柵極氧化層和所述第二柵極氧化層關于所述嵌入部對稱；
13、所述第一柵極和所述第二柵極關于所述嵌入部對稱。
14、進一步，所述第一浮置p區和所述第二浮置p區關于所述嵌入部對稱。
15、進一步為了更好地拉低柵極附近電場線防止電子聚集，所述第一浮置p區和所述第二浮置p區通過離子注入形成，注入深度大于所述柵極溝槽。
16、進一步為了更好地保證器件的耐壓性，所述第一浮置p區和所述第二浮置p區的深度為11μm。
17、進一步為了更好地提高擊穿電壓，所述n型漂移區摻雜濃度為2e12cm-3，所述p體區厚度為4μm，摻雜濃度為1.5e15cm-3，所述第一n+源區和所述第二n+源區的摻雜濃度為7e14cm-3。
18、采用上述技術方案后，本專利技術優化浮置p區和n型埋層的布局，設置浮置p區，可以提升器件的耐壓性能，浮動p區的填充深度大于柵極的填充深度，有助于通過調整載流子濃度來降低柵極附近的電場線，防止電子積聚導致的柵極底部擊穿，從而進一步提高器件的擊穿電壓；n型載流子埋層嵌入p體區域，會形成雙峰空穴勢壘，在正向傳導過程中，該層嵌入p體區，可將空穴勢壘與漂移區隔開，防止因高n摻雜而導致擊穿電壓降低，能夠在不影響器件耐壓性的情況下降低導通壓降，降低導通損耗，另外，開態電阻更小，從而可以降低開關損耗，還能提高開關速度；對稱的柵極、柵極氧化層、浮置p區和n+源區設計，提高了器件的均勻性和開關速度，減少了器件內部的應力集中，提高了器件的可靠性和使用壽命，適用于高功率、高頻率的應用場景。
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1.一種具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
6.根據權利要求5所述的具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
7.根據權利要求1或6所述的具有浮置P和N型埋層的IGBT結構，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種具有浮置p和n型埋層的igbt結構，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的具有浮置p和n型埋層的igbt結構，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的具有浮置p和n型埋層的igbt結構，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的具有浮置p和n型埋層的...
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