CN117712122A - 碳化硅igbt的结构、制造方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种碳化硅IGBT的结构、制造方法及电子设备，属于半导体技术领域，包括左右对称的两个子场效应管结构，对称的切面为矢状面；子场效应管结构为：第四有源区位于衬底矢状面一侧，缓冲层、漂移层、第一有源层、第二有源层至下而上依次设置；远离矢状面一侧的栅极结构贯穿第一有源层和第二有源层；源极沟槽位于矢状面一侧；第一有源区位于漂移层上表面且设置于源极沟槽侧面；第二有源区位于源极沟槽底部和侧面下方且设置于漂移层中；第三有源区位于第一有源区和第二有源区之间且设置于源极沟槽侧面；从而减小续流通道开启电压和器件体积。

Description

碳化硅IGBT的结构、制造方法及电子设备

技术领域

本申请属于半导体技术领域，尤其涉及一种碳化硅IGBT的结构、制造方法及电子设备。

背景技术

绝缘栅双极晶体管（insulate-gate bipolar transistor，IGBT）结合了金属氧化物半导体场效应晶体管的高输入阻抗和双极器件的高电流密度的优点，在中频大功率领域显示出很大的优势。硅基IGBT的最大电压可达8.4kV，接近硅器件的极限，但是频率和工作温度也极大地限制了硅基IGBT在这些领域的进一步发展。硅基IGBT常用于汽车逆变器，充电桩，白色家电等领域，多为3.3kV以下的应用场景；作为宽带隙材料，碳化硅具有更高的击穿场强、更高的固有温度、更高的导热系数和更高的载流子饱和漂移速度；由于材料性能优势，碳化硅基的MOSFET就可以达到与硅基IGBT相同的耐压水平，且具有更快的开关速度和更小的芯片面积。因此采用碳化硅材料制作的IGBT拥有远超硅基IGBT的性能优势，其应用领域为电力电气***高速铁路等，耐压达6kV以上；因此，碳化硅IGBT器件在高压、高温、大功率领域表现出更强的竞争力。

此外在实际应用电路中存在电感元件，在电路开关瞬间会产生很大的反向电流，冲击IGBT，此时需要二极管导通使大的电感电流通过，避免电感电流对IGBT造成损坏；通常硅基IGBT采用体二极管反向续流，但是对于碳化硅 IGBT，其材料带隙较宽，体二极管开启电压（约2.7V）远高于硅基IGBT（约1.5V），续流通道难以开启，因此应用中可能造成器件损坏，影响器件可靠性。

通常将SiC IGBT与肖特基势垒二极管（schottky barrier diode, SBD)或快恢复二极管（fast recovery diode，FRD）反并联集成在封装模组中可以起到反向续流作用，但会使整个器件的体积变大。

故相关的碳化硅IGBT存在续流通道难以开启和体积大的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种碳化硅IGBT的结构、制造方法及电子设备，旨在解决相关的碳化硅IGBT续流通道难以开启和体积大的问题。

本申请实施例提供了一种碳化硅IGBT的结构，包括左右对称的两个子场效应管结构，左右对称的切面为矢状面，所述子场效应管结构包括：

衬底；

位于所述衬底所述矢状面一侧的第四有源区；

位于所述衬底的上表面和所述第四有源区上表面的缓冲层；

位于所述缓冲层的上表面的漂移层；

位于所述漂移层上表面的第一有源层；

位于所述第一有源层上表面的第二有源层；位于远离所述矢状面一侧且贯穿所述第一有源层和所述第二有源层的栅极结构；

位于所述矢状面一侧且贯穿第一有源区和第三有源区的源极沟槽；

位于所述漂移层上表面且设置于源极沟槽侧面的所述第一有源区；

位于源极沟槽底部并位于所述源极沟槽侧面下方且设置于所述漂移层中的第二有源区；

位于所述第一有源区和所述第二有源区之间且设置于所述源极沟槽侧面的所述第三有源区；

其中，所述第四有源区、所述第一有源层、所述第一有源区和所述第二有源区为第一类型；所述衬底、所述缓冲层、所述漂移层、第二有源层和所述第三有源区为第二类型。

在其中一个实施例中，所述子场效应管结构还包括：

位于所述漂移层和所述第一有源层之间的电荷存储层；

所述第一有源区位于所述电荷存储层上表面且设置于源极沟槽侧面；

第二有源区位于源极沟槽底部并位于所述源极沟槽侧面下方且设置于所述漂移层上表面。

在其中一个实施例中，所述第一类型为P型，所述第二类型为N型；或者

所述第一类型为N型，所述第二类型为P型。

在其中一个实施例中，还包括：

覆盖所述第二有源层、所述第一有源区和所述源极沟槽的第一金属层；

位于所述衬底的下表面和所述第四有源区下表面的第二金属层；

与所述栅极结构连接的第三金属层；

所述第一金属层为所述碳化硅IGBT的源极电极，所述第二金属层为所述碳化硅IGBT的漏极电极，所述第三金属层为所述碳化硅IGBT的栅极电极。

在其中一个实施例中，所述栅极结构的材料包括二氧化硅和多晶硅；所述漂移层、所述缓冲层、所述第一有源层、所述第二有源层、所述第一有源区、所述第二有源区、所述第三有源区和所述第四有源区的材料包括碳化硅。

在其中一个实施例中，所述第三有源区和所述源极沟槽的底部的距离大于等于0.5微米。

本申请实施例还提供一种碳化硅IGBT的制造方法，碳化硅IGBT左右对称，且左右对称的切面为矢状面，所述制造方法包括：

在衬底的上表面所述矢状面一侧形成第四有源区；

在衬底的上表面和所述第四有源区上表面形成缓冲层；

在缓冲层的上表面形成漂移层；

在所述矢状面一侧形成第二有源区，并在所述第二有源区上表面形成第三有源区；

在所述漂移层上表面形成第一有源层，在所述第一有源层上表面形成第二有源层，且在所述第三有源区的上表面形成第一有源区；

在远离所述矢状面一侧形成第一沟槽，在所述矢状面一侧形成源极沟槽；其中，所述第一沟槽贯穿所述第一有源层和所述第二有源层；所述源极沟槽均贯穿所述第一有源区和所述第三有源区；

在所述第一沟槽内形成栅极结构。

在其中一个实施例中，所述在缓冲层的上表面形成漂移层之后还包括：

在所述漂移层的上表面形成电荷存储层；

所述在所述漂移层上表面形成第一有源层，在所述第一有源层上表面形成第二有源层，且在所述第三有源区的上表面形成第一有源区具体为：

在所述电荷存储层上表面形成第一有源层，在所述第一有源层上表面形成第二有源层，且在所述第三有源区的上表面形成第一有源区。

在其中一个实施例中，在两个所述栅极结构之间形成多个第二有源层之后还包括：

在所述第二有源层上表面、所述第一有源区的上表面和所述源极沟槽的内部形成第一金属层；

在所述衬底的下表面和第四有源区下表面形成第二金属层；

形成与所述栅极结构连接的第三金属层。

本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的碳化硅IGBT的结构。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：第四有源区和衬底作为集电极，第一有源层作为栅极，第二有源层和第一有源区作为发射极。当碳化硅IGBT加正向电压时，集电极和发射极导通，第一有源区和第三有源区构成的PN结由于耗尽作用而使得侧壁续流通道关闭，即续流通道截止。当碳化硅IGBT加反向电压时，集电极和发射极关断，第一有源区和第三有源区构成的PN结正偏，耗尽层消失，使得侧壁续流通道导通，从而无需将SiC IGBT与SBD或结型场效应管JFET反并联集成即可以起到反向续流作用，减小了续流通道开启电压和体积，续流通道易于开启，增大了可靠性，简化了工艺。值得强调的是，由于源极沟槽08两侧均并联了续流通道，故进一步提高了续流能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术发明，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的碳化硅IGBT的结构的第一种结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的碳化硅IGBT的结构的第二种结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的碳化硅IGBT的结构的第三种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成第四有源区的一种示意图；

图5为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成缓冲层的一种示意图；

图6为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成漂移层的一种示意图；

图7为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成第二有源区和第三有源区的一种示意图；

图8为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成第一有源层、第二有源层和第一有源区的一种示意图；

图9为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成第一沟槽和源极沟槽的一种示意图；

图10为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成栅极结构的一种示意图；

图11为本申请实施例提供的碳化硅IGBT的制造方法中形成电荷存储区的一种示意图；

其中，附图标记说明如下：

01为漂移层；02为第一有源层；03为第二有源层；04为第一有源区；05为第二有源区；06为第三有源区；07为栅极结构；08为源极沟槽； 09为电荷存储层；071为第一沟槽；072为介电层；073为导电柱；20为缓冲层； 70为第一金属层；80为第二金属层；90为衬底；100为矢状面。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本发明实施例提供的碳化硅IGBT的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

碳化硅IGBT的结构，包括左右对称的两个子场效应管结构，左右对称的切面为矢状面100，子场效应管结构包括衬底90、缓冲层20、漂移层01、第一有源层02、第二有源层03、栅极结构07、源极沟槽08、第一有源区04、第二有源区05和第三有源区06。

第四有源区10位于衬底90矢状面100一侧。

缓冲层20位于衬底90的上表面和第四有源区10上表面的。

漂移层01位于缓冲层20的上表面。

第一有源层02位于漂移层01上表面。

第二有源层03位于第一有源层02上表面。

栅极结构07位于远离矢状面100一侧且贯穿第一有源层02和第二有源层03。

源极沟槽08位于矢状面100一侧且贯穿第一有源区04和第三有源区06。

第一有源区04位于漂移层01上表面且设置于源极沟槽08侧面。

第二有源区05位于源极沟槽08底部并位于源极沟槽08侧面下方且设置于漂移层01中。

第三有源区06位于第一有源区04和第二有源区05之间且设置于源极沟槽08侧面。

其中，第四有源区10、第一有源层02、第一有源区04和第二有源区05为第一类型；缓冲层20、衬底90、漂移层01、第二有源层03和第三有源区06为第二类型。

具体实施中，第四有源区10和衬底90作为集电极，第一有源层02作为栅极，第二有源层03和第一有源区04作为发射极。以第一类型为P型且第二类型为N型为例，当碳化硅IGBT加正向电压时，发射极接低电位，电子依次经发射极电极、第二有源层03、第一有源层02、漂移层01、缓冲层20、衬底90/第四有源区10至集电极电极，空穴依次经集电极电极、第四有源区10、缓冲层20、漂移层01、第一有源层02、第一有源区04至发射极电极，集电极和发射极导通，第一有源区04和第三有源区06构成的PN结由于耗尽作用而使得侧壁续流通道关闭，即续流通道截止。当碳化硅IGBT加反向电压时，发射极接高电位，集电极和发射极关断，第一有源区04和第三有源区06构成的PN结正偏，耗尽层消失，使得侧壁续流通道导通，此时，电子经过集电极电极、衬底90、缓冲层20，漂移层01，第三有源区06到发射极，从而无需将SiC IGBT与SBD或结型场效应管JFET反并联集成即可以起到反向续流作用，减小了续流通道开启电压和体积，续流通道易于开启，增大了可靠性，简化了工艺。值得强调的是，由于源极沟槽08两侧均并联了续流通道，故进一步提高了续流能力。

源极沟槽08底部的第二有源区05可以起到保护栅极结构07底部拐角的栅氧的作用，同时，隔绝了源极沟槽08底部到漏极的漏电。

如图2所示，子场效应管结构还包括电荷存储层09（charge storage layer，CSL）。

电荷存储层09位于漂移层01和第一有源层02之间。

第一有源区04位于电荷存储层09上表面且设置于源极沟槽08侧面。

第二有源区05位于源极沟槽08底部并位于源极沟槽08侧面下方且设置于漂移层01上表面。

需要说明的是，电荷存储层09的掺杂类型为第二类型。电荷存储层09的掺杂浓度大于漂移层01的掺杂浓度且小于第三有源区06的掺杂浓度。电荷存储区的材料为碳化硅。

为保证续流通道常关，电荷存储层09厚度介于0.1-0.2μm，第三有源区06的掺杂浓度约为1E19，电荷存储层09的掺杂浓度在1E16至8E16之间。

通过设置电荷存储层09，提升了碳化硅IGBT的正向导通电流，降低了正向导通电阻。

如图1所示，栅极结构07包括第一沟槽071、介电层072和导电柱073。

第一沟槽071从第二有源层03的上表面纵向向下穿过第二有源层03、第一有源层02；

介电层072覆盖在第一沟槽071的内表面；

导电柱073填充在介电层072内部。

介电层072的材料可以包括二氧化硅，导电柱073的材料可以包括多晶硅。

上述栅极结构07简单可靠。

需要说明的是，第一类型为P型，第二类型为N型；或者

第一类型为N型，第二类型为P型。

如图3所示，碳化硅IGBT的结构还包括第一金属层70、第二金属层80和第三金属层。

第一金属层70覆盖第二有源层03、第一有源区04和源极沟槽08。

第二金属层80位于衬底90下表面和第四有源区10的下表面。

第三金属层与栅极结构07连接。

需要说明的是，第一金属层70为碳化硅IGBT的源极电极，第二金属层80为碳化硅IGBT的漏极电极，第三金属层为碳化硅IGBT的栅极电极。

值得强调的是，栅极结构07的材料包括二氧化硅和多晶硅；缓冲层20、漂移层01、第一有源层02、第二有源层03、第一有源区04、第二有源区05、第三有源区06和第四有源区10的材料包括碳化硅。

作为示例而非限定，第三有源区06和源极沟槽08的底部的距离大于等于0.5微米。

由于第三有源区06和源极沟槽08的底部的距离大于等于0.5微米，减小了电场在第三有源区06聚集导致地击穿的可能性，降低了对耐压的影响。

与一种碳化硅IGBT实施例相对应，本发明还提供了一种碳化硅IGBT的制造方法的一种实施例。

一种碳化硅IGBT的制造方法，碳化硅IGBT左右对称，且左右对称的切面为矢状面100，方法包括步骤401至步骤405。

在步骤401中，如图4所示，在衬底90的上表面矢状面100一侧形成第四有源区10。

通过离子注入在衬底90的上表面矢状面100一侧形成第四有源区10。

在步骤402中，如图5所示，在衬底90的上表面和第四有源区10上表面形成缓冲层20。

通过气相沉积或溅射在衬底90的上表面和第四有源区10上表面形成缓冲层20。

在步骤403中，如图6所示，在缓冲层20的上表面形成漂移层01。

通过溅射或气相沉积在衬底90的上表面形成漂移层01。

在步骤404中，如图7所示，在矢状面100一侧形成第二有源区05，并在第二有源区05上表面形成第三有源区06。

通过离子注入在矢状面100一侧形成第二有源区05，并通过离子注入在第二有源区05上表面形成第三有源区06。

在步骤405中，如图8所示，在漂移层01上表面形成第一有源层02，在第一有源层02上表面形成第二有源层03，且在第三有源区06的上表面形成第一有源区04。

通过溅射或气相沉积在漂移层01上表面形成第一有源层02，通过溅射或气相沉积在第一有源层02上表面形成第二有源层03，且离子注入在第三有源区06的上表面形成第一有源区04。

在步骤406中，如图9所示，在远离矢状面100一侧形成第一沟槽071，在矢状面100一侧形成源极沟槽08；其中，第一沟槽071贯穿第一有源层02和第二有源层03；源极沟槽08均贯穿第一有源区04和第三有源区06。

通过刻蚀在远离矢状面100一侧形成第一沟槽071，通过刻蚀在矢状面100一侧形成源极沟槽08。

在步骤407中，如图10所示，在第一沟槽071内形成栅极结构07。

具体实施中，首先，在第一沟槽071内侧形成介电层072；然后在介电层072中填充导电柱073；最后在导电柱073的上表面形成介电层072。

具体实施中，步骤403之后还包括步骤403-2。

在步骤403-2中，如图11所示，在漂移层01的上表面形成电荷存储层09。

在所述漂移层上表面形成第一有源层，在第一有源层上表面形成第二有源层，且在第三有源区的上表面形成第一有源区具体为：在电荷存储层上表面形成第一有源层，在第一有源层上表面形成第二有源层，且在第三有源区的上表面形成第一有源区。

具体实施中，步骤405之后还可以还包括步骤406至步骤408。

在步骤406中，在第二有源层上表面、第一有源区的上表面和源极沟槽的内部形成第一金属层。

在步骤407中，在衬底的下表面和第四有源区下表面形成第二金属层。

在步骤408中，形成与栅极结构连接的第三金属层。

值得强调的是，第一金属层为碳化硅IGBT的源极电极，第二金属层为碳化硅IGBT的漏极电极，第三金属层为碳化硅IGBT的栅极电极。

值得注意的是，金属层可以为金或钯。各个金属层的接触可以为欧姆接触。

本发明实施例包括左右对称的两个子场效应管结构，左右对称的切面为矢状面，所述子场效应管结构包括衬底、缓冲层漂移层、第一有源层、第二有源层、栅极结构、源极沟槽、第一有源区至第四有源区；第四有源区位于衬底矢状面一侧；缓冲层位于衬底的上表面和第四有源区上表面；漂移层位于缓冲层的上表面；第一有源层位于漂移层上表面；第二有源层位于第一有源层上表面；栅极结构位于远离矢状面一侧且贯穿第一有源层和第二有源层；源极沟槽位于矢状面一侧且贯穿第一有源区和第三有源区；第一有源区位于漂移层上表面且设置于源极沟槽侧面；第二有源区位于源极沟槽底部并位于源极沟槽侧面下方且设置于漂移层中；第三有源区位于第一有源层和第二有源层之间且设置于源极沟槽侧面；其中，第一有源层、第一有源区和第二有源区为第一类型；衬底、漂移层、第二有源层和所述第三有源区为第二类型；减小了续流通道开启电压和体积，续流通道易于开启，增大了可靠性，简化了工艺。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳化硅IGBT的结构，其特征在于，包括左右对称的两个子场效应管结构，左右对称的切面为矢状面，所述子场效应管结构包括：

衬底；

位于所述衬底所述矢状面一侧的第四有源区；

位于所述衬底的上表面和所述第四有源区上表面的缓冲层；

位于所述缓冲层的上表面的漂移层；

位于所述漂移层上表面的第一有源层；

位于所述第一有源层上表面的第二有源层；位于远离所述矢状面一侧且贯穿所述第一有源层和所述第二有源层的栅极结构；

位于所述矢状面一侧且贯穿第一有源区和第三有源区的源极沟槽；

位于所述漂移层上表面且设置于源极沟槽侧面的所述第一有源区；

位于源极沟槽底部并位于所述源极沟槽侧面下方且设置于所述漂移层中的第二有源区；

位于所述第一有源区和所述第二有源区之间且设置于所述源极沟槽侧面的所述第三有源区；

其中，所述第四有源区、所述第一有源层、所述第一有源区和所述第二有源区为第一类型；所述衬底、所述缓冲层、所述漂移层、第二有源层和所述第三有源区为第二类型。

2.如权利要求1所述的碳化硅IGBT的结构，其特征在于，所述子场效应管结构还包括：

位于所述漂移层和所述第一有源层之间的电荷存储层；

所述第一有源区位于所述电荷存储层上表面且设置于源极沟槽侧面；

第二有源区位于源极沟槽底部并位于所述源极沟槽侧面下方且设置于所述漂移层上表面。

3.如权利要求1所述的碳化硅IGBT的结构，其特征在于，所述第一类型为P型，所述第二类型为N型；或者

所述第一类型为N型，所述第二类型为P型。

4.如权利要求1所述的碳化硅IGBT的结构，其特征在于，还包括：

覆盖所述第二有源层、所述第一有源区和所述源极沟槽的第一金属层；

位于所述衬底的下表面和所述第四有源区下表面的第二金属层；

与所述栅极结构连接的第三金属层；

所述第一金属层为所述碳化硅IGBT的源极电极，所述第二金属层为所述碳化硅IGBT的漏极电极，所述第三金属层为所述碳化硅IGBT的栅极电极。

5.如权利要求1至4任意一项所述的碳化硅IGBT的结构，其特征在于，所述栅极结构的材料包括二氧化硅和多晶硅；所述漂移层、所述缓冲层、所述第一有源层、所述第二有源层、所述第一有源区、所述第二有源区、所述第三有源区和所述第四有源区的材料包括碳化硅。

6.如权利要求1至4任意一项所述的碳化硅IGBT的结构，其特征在于，所述第三有源区和所述源极沟槽的底部的距离大于等于0.5微米。

7.一种碳化硅IGBT的制造方法，其特征在于，碳化硅IGBT左右对称，且左右对称的切面为矢状面，所述制造方法包括：

在衬底的上表面所述矢状面一侧形成第四有源区；

在衬底的上表面和所述第四有源区上表面形成缓冲层；

在缓冲层的上表面形成漂移层；

在所述矢状面一侧形成第二有源区，并在所述第二有源区上表面形成第三有源区；

在所述漂移层上表面形成第一有源层，在所述第一有源层上表面形成第二有源层，且在所述第三有源区的上表面形成第一有源区；

在远离所述矢状面一侧形成第一沟槽，在所述矢状面一侧形成源极沟槽；其中，所述第一沟槽贯穿所述第一有源层和所述第二有源层；所述源极沟槽均贯穿所述第一有源区和所述第三有源区；

在所述第一沟槽内形成栅极结构。

8.根据权利要求7所述的碳化硅IGBT的制造方法，其特征在于，所述在缓冲层的上表面形成漂移层之后还包括：

在所述漂移层的上表面形成电荷存储层；

所述在所述漂移层上表面形成第一有源层，在所述第一有源层上表面形成第二有源层，且在所述第三有源区的上表面形成第一有源区具体为：

在所述电荷存储层上表面形成第一有源层，在所述第一有源层上表面形成第二有源层，且在所述第三有源区的上表面形成第一有源区。

9.根据权利要求7所述的碳化硅IGBT的制造方法，其特征在于，在两个所述栅极结构之间形成多个第二有源层之后还包括：

在所述第二有源层上表面、所述第一有源区的上表面和所述源极沟槽的内部形成第一金属层；

在所述衬底的下表面和第四有源区下表面形成第二金属层；

形成与所述栅极结构连接的第三金属层。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至6任意一项所述的碳化硅IGBT的结构。