The utility model, which belongs to the technical field of semiconductor devices, relates to an anti pressure impact soft shutoff IGBT device structure and a manufacturing method. On the cross section of the IGBT device, the first conductive type drift region is included, the upper surface of the first conductive type drift region is the first main surface, the lower surface is second main surfaces, and the second main side is side set. There is a second conductive type collector region, which is characterized by the first conducting type electric field buffer layer on the second main surface side and the first conductive type drift zone, and the first conductive type of the first conductive type impurity ion in the first conductive type electric field in the direction of the second main surface. The distribution of doping concentration increases gradually. By optimizing the structure of the back electric field buffer layer, the utility model is used to weaken the slope of the electric field, improve the voltage shock resistance of the device, reduce the compound rate of the hole, reduce the closing speed of the current, and realize the soft switching characteristic of the device.
【技术实现步骤摘要】
一种抗耐压冲击软关断的IGBT器件结构
本技术涉及一种IGBT器件结构,尤其是一种抗耐压冲击软关断的IGBT器件结构,属于半导体器件的制造
技术介绍
IGBT的全称是InsulateGateBipolarTransistor,即绝缘栅双极晶体管。它兼具MOSFET和GTR的多项优点,极大的扩展了功率半导体器件的应用领域。作为新型电力半导体器件的主要代表,IGBT被广泛用于工业、信息、新能源、医学、交通、军事和航空领域。IGBT是目前最重要的功率器件之一。IGBT由于具有输入阻抗高,通态压降低,驱动电路简单,安全工作区宽,电流处理能力强等优点,在各种功率开关应用中越来越引起人们的重视。它在电机控制,中频开关电源和逆变器、机器人、空调以及要求快速低损耗的许多领域有着广泛的应用。IGBT的抗耐压冲击能力是考核器件可靠性的重要指标之一,现有的IGBT技术中多数是通过提高终端耐压能力,或者降低元胞表面电场,如专利ZL201620229014.5具有载流子存储结构的IGBT器件等。IGBT关断电流过快将会引起电压的过冲及EMI效应,因此也是IGBT器件的主要优化方向之一,现有的软关断IGBT技术,如专利CN201710827889具有软关断特性的FS型IGBT器件,是通过在第一导电类型漂移区设置高电离率区域实现,该方法的缺点是,工艺实现较为困难。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提出了一种抗耐压冲击软关断IGBT器件结构及其制造方法,通过优化背面电场缓冲层结构,用于弱化电场下降斜率,提升器件耐电压冲击能力,同时降低空穴的复合速率,降低电流的 ...
【技术保护点】
1.一种抗耐压冲击软关断的IGBT器件结构,包括:在所述IGBT器件的俯视平面上,包括位于器件中心区的有源区和位于有源区外围的终端保护区;在所述IGBT 器件的截面上,包括第一导电类型漂移区,所述第一导电类型漂移区的上表面为第一主面,下表面为第二主面,所述第二主面侧设置有第二导电类型集电区,其特征在于,在第二主面侧,所述第二导电类型集电区与第一导电类型漂移区间设置有第一导电类型电场缓冲层,从第一主面指向第二主面的方向上,所述第一导电类型电场缓冲层中第一导电类型杂质离子的掺杂浓度分布呈梯度逐渐增大。
【技术特征摘要】
1.一种抗耐压冲击软关断的IGBT器件结构,包括:在所述IGBT器件的俯视平面上,包括位于器件中心区的有源区和位于有源区外围的终端保护区;在所述IGBT器件的截面上,包括第一导电类型漂移区,所述第一导电类型漂移区的上表面为第一主面,下表面为第二主面,所述第二主面侧设置有第二导电类型集电区,其特征在于,在第二主面侧,所述第二导电类型集电区与第一导电类型漂移区间设置有第一导电类型电场缓冲层,从第一主面指向第二主面的方向上,所述第一导电类型电场缓冲层中第一导电类型杂质离子的掺杂浓度分布呈梯度逐渐增大。2.根据权利要求1所述的一种抗耐压冲击软关断的IGBT器件结构,其特征在于,所述第一导电类型电场缓冲层为一层或多层。3.根据权利要求1所述的抗耐压冲击软关断的IGBT器件结构,其特征在于,所述第一导电类型电场缓冲层中第一导电类型杂质离子的掺杂浓度大于第一导电类型漂移区,且靠近第二导电类型层集电区侧的杂质浓度高于靠近第...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱袁正,张硕,
申请(专利权)人:无锡新洁能股份有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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