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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种具有三栅结构的自钳位IGBT及其制作方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115472673B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211168951.0，技术领域涉及：H10D62/10；该发明授权一种具有三栅结构的自钳位IGBT及其制作方法是由张波;黄云翔;李小锋;张金平设计研发完成，并于2022-09-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有三栅结构的自钳位IGBT及其制作方法在说明书摘要公布了：本发明属于功率半导体器件技术领域，具体的说是涉及一种具有三栅结构的自钳位IGBT及其制作方法。本发明利用浮空P区14的电位，为分离栅11提供偏置电位，由此形成沟槽下方的电子积累能力，增强了电导调制效应，从而增强了器件的正向导通能力。相较于传统分离栅结构，自偏置结构的引入有益于同时提高器件的导通能力与开关性能，消除了分离栅所带来的负面影响，在改善开关损耗，提升开关速度的同时，也能优化器件正向导通能力，提高了器件正向导通压降与关断损耗之间的折中特性。此外，三分裂栅结构将电容集成至IGBT结构内部，进一步提高了器件的集成度，同时减小了金属布线造成的寄生参数。

本发明授权一种具有三栅结构的自钳位IGBT及其制作方法在权利要求书中公布了：1.一种具有三栅结构的自钳位IGBT，包括从下至上依次层叠设置的集电极金属10、P型集电区9、N型电场阻止层8、N-漂移区7和有源区；所述有源区包括位于N-漂移区7上表面两端的P型基区4-1和P区4-2、位于P型基区4-1和P区4-2之间的沟槽栅极结构、浮空P区14、沟槽发射极结构，其中浮空P区14位于沟槽栅极结构和沟槽发射极结构之间，沟槽栅极结构与P型基区4-1接触，沟槽发射极结构与P区4-2接触，同时沟槽栅极结构、浮空P区14和沟槽发射极结构的下表面结深大于P型基区4-1和P区4-2的下表面结深； 所述P型基区4-1的上表面并列设置有P+发射区2和N+发射区3，其中N+发射区3位于靠近沟槽栅极结构一侧，在P+发射区2和N+发射区3上表面具有第一金属1-1； 所述沟槽栅极结构包括沟槽栅极5、第一沟槽发射极13、分裂栅极11、介质层12和氧化层6，其中沟槽栅极5和第一沟槽发射极13并列设置在沟槽栅极结构上部，分裂栅极11位于沟槽栅极5和第一沟槽发射极13的正下方，其中沟槽栅极5和第一沟槽发射极13之间通过氧化层6隔离；沟槽栅极5位于靠近P型基区4-1一侧并与P型基区4-1、N+发射区3、N-漂移区7之间通过氧化层6隔离；第一沟槽发射极13与浮空P区14之间通过氧化层6隔离；分裂栅极11与N-漂移区7、浮空P区14之间通过氧化层6隔离；分裂栅极11与沟槽栅极5和第一沟槽发射极13之间通过介质层12隔离； 所述浮空P区14的上层与沟槽发射极结构相邻的部位具有P+欧姆接触区18；所述P+欧姆接触区18与沟槽发射极结构接触，P+欧姆接触区18的上表面具有第二金属1-2，与第二金属1-2相邻的浮空P区14上表面具有场氧化层17，场氧化层17与第二金属1-2接触但是与沟槽栅极结构之间具有间距，在场氧化层17的上表面具有多晶硅二极管；所述多晶硅二极管包括多晶硅二极管P+区16和多晶硅二极管N+区15，所述多晶硅二极管P+区16与第二金属1-2接触； 所述沟槽发射极结构包括第二沟槽发射极20和氧化层6，其中氧化层6将第二沟槽发射极20与浮空P区14、P+欧姆接触区18、P区4-2、N-漂移区7隔离；所述第二沟槽发射极20上表面具有第三金属1-3； 所述P区4-2的上表面具有N+接触区19，N+接触区19与沟槽发射极结构接触；所述第三金属也覆盖N+接触区19的上表面； 所述分裂栅极11、介质层12和第一沟槽发射极13形成内部集成的电容结构，所述分裂栅极11与多晶硅二极管N+区15电气连接，从而使浮空P区14的电位为电容充电，实现对分裂栅的自偏置。

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