绝缘栅双极型晶体管的元胞结构以及绝缘栅双极型晶体管.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115954380A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211562779.7(22)申请日2022.12.07(71)申请人上海积塔半导体有限公司地址200123上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区临港新片区云水路600号(72)发明人曹功勋(74)专利代理机构上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙)31294专利代理师孙佳胤(51)Int.Cl.H01L29/10(2006.01)H01L29/06(2006.01)H01L29/739(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称绝缘栅双极型晶体管的元胞结构以及绝缘栅双极型晶体管(57)摘要本发明提供了一种绝缘栅双极型晶体管的元胞结构以及绝缘栅双极型晶体管。所述元胞结构包括：衬底；所述衬底表面对置的第一汇流条和第二汇流条；以及设置在第一汇流条和第二汇流条之间的沟槽，所述沟槽同时具有横向和纵向的有效长度。经研究发现，纵向沟槽和横向沟槽里面填充的多晶硅会导致衬底向不同的方向弯曲。上述技术方案在不增加工艺成本的情况下，使沟槽在横向和纵向都具有有效长度，可同时提供压应力和张应力，从而降低衬底的翘曲程度。CN115954380ACN115954380A权利要求书1/1页1.一种绝缘栅双极型晶体管的元胞结构，其特征在于，包括：衬底；所述衬底表面对置的第一汇流条和第二汇流条；以及设置在第一汇流条和第二汇流条之间的沟槽，所述沟槽同时具有横向和纵向的有效长度。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述沟槽的横向和纵向的有效长度相等。3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一汇流条和第二汇流条之间包括多个沟槽。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述沟槽的形状为折线。5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述沟槽的形状为波浪线。6.一种绝缘栅双极型晶体管，包括至少一元胞结构，其特征在于，所述元胞结构包括：衬底；所述衬底表面对置的第一汇流条和第二汇流条；以及连接第一汇流条和第二汇流条的沟槽，所述沟槽同时具有横向和纵向的有效长度。7.根据权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述沟槽的横向和纵向的有效长度相等。8.根据权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述第一汇流条和第二汇流条之间包括多个沟槽。9.根据权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述沟槽的形状为折线。10.根据权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述沟槽的形状为波浪线。2CN115954380A说明书1/6页绝缘栅双极型晶体管的元胞结构以及绝缘栅双极型晶体管技术领域[0001]本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及一种绝缘栅双极型晶体管的元胞结构以及绝缘栅双极型晶体管。背景技术[0002]现有技术中，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的栅极结构的一种常见形式为沟槽型结构。并且元胞的最小重复单元随着技术的发展，其尺寸越来越小，随着元胞的最小重复单元越来越小，绝缘栅双极型晶体管元胞结构也由方形结构改为条形结构。附图1所示是现有技术中一种绝缘栅双极型晶体管元胞结构的示意图，包括衬底10表面的沟槽11、以及沟槽11两端对置的第一汇流条121和第二汇流条122。沟槽11内填充多晶硅。[0003]上述结构的条形元胞的绝缘栅双极型晶体管元胞已成为沟槽型绝缘栅双极型晶体管主流元胞。在衬底表面形成上述结构的元胞后，发现晶圆在后续流片过程中易发生严重的翘曲现象。再加上目前绝缘栅双极型晶体管常采用区熔衬底，更容易导致晶圆弯曲。使得绝缘栅双极型晶体管的晶圆在工艺制造过程中的晶圆翘曲问题越来越明显。如果晶圆翘曲问题不优化可能会导致无法正常流片，即使可以完成流片，也会导致光刻套刻的对准精度变差，进而导致绝缘栅双极型晶体管性能参数的一致性变差。[0004]因此，如何避免上述元胞结构引起晶圆翘曲，是现有技术需要解决的问题。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是，提供一种绝缘栅双极型晶体管的元胞结构以及绝缘栅双极型晶体管，避免元胞结构引起晶圆翘曲。[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种绝缘栅双极型晶体管的元胞结构，包括：衬底；所述衬底表面对置的第一汇流条和第二汇流条；以及设置在第一汇流条和第二汇流条之间的沟槽，所述沟槽同时具有横向和纵向的有效长度。[0007]在一些实施例中，所述沟槽的横向和纵向的有效长度相等。[0008]在一些实施例中，所述第一汇流条和第二汇流条之间包括多个沟槽。[0009]在一些实施例中，所述沟槽的形状为折线。[0010]在一些实施例中，所述沟槽的形状为波浪线。[0011]为了解决上述问题，本发明提供了一种绝缘栅双极型晶体管，包括至少一元胞结构，所述元胞结构包括：衬底；所述衬底表面对置的第一汇流条和第二汇流条；以及