新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管制造技术

技术编号:16155514 阅读:48 留言:0更新日期:2017-09-06 19:45
本发明专利技术涉及一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管,包括n‑型漂移区,n‑型漂移区的下方设置有n+型场阻止层,n+型场阻止层的下方设置有集电极区,集电极区包括间隔设置的n+型集电极区和p+型集电极区,集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极;n‑型漂移区的上方间隔设置有基极区和栅极,基极区包括位于基极区上部的第一基极区P++和位于第一基极区P++下方的第二基极区P‑,基极区表面的左右两侧设有n+型发射区,n+型发射区和基极区上方设有与n+型发射区连接的发射极,栅极的外侧面上设置有栅绝缘层本发明专利技术的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管
本专利技术涉及一种功率管的制造方法,尤其涉及一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管。
技术介绍
IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。IGBT晶体管大致可以分为PT-IGBT(穿通型IGBT)、NPT-IGBT(非穿通型IGBT)以及FS-IGBT(电场阻止型IGBT)。随着功率电子和半导体技术的快速进步,各类电力电子应用都开始要求用专门、专业的半导体开关器件,以实现成本和性能的共赢。虽然TrenchFS结构IGBT较NPT、PT结构而言,具有在更薄的厚度上承受更大的耐压,相同的面积上做到更大的电流、更好的开关特性等优点,但在实际应用中往往需要再反向并联续流二极管,增加了制造成本。有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种制造成本低的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管。本专利技术的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管,包括n-型漂移区,所述n-型漂移区的下方设置有n+型场阻止层,所述n+型场阻止层的下方设置有集电极区,所述集电极区包括间隔设置的n+型集电极区和p+型集电极区,所述集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极;所述n-型漂移区的上方间隔设置有基极区和栅极,所述基极区包括位于基极区上部的第一基极区P++和位于所述第一基极区P++下方的第二基极区P-,所述基极区表面的左右两侧设有n+型发射区,所述n+型发射区和基极区上方设有与所述n+型发射区连接的发射极,所述栅极的外侧面上设置有栅绝缘层。借由上述方案,本专利技术至少具有以下优点:本专利技术的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管将二极管以MOSFET的方式内嵌到IGBT中,使场截止阳极短路IGBT在使用中不再需要反向并联高性能二极管,节约了制造成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管的结构示意图;其中,1:n-型漂移区;2:n+型场阻止层;3:n+型集电极区;4:p+型集电极区;5:集电极;6:栅极;7:第一基极区P++;8:第二基极区P-;9:n+型发射区;10:发射极;11:绝缘层。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。参见图1,本专利技术一较佳实施例的一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管,包括n-型漂移区1,n-型漂移区的下方设置有n+型场阻止层2,n+型场阻止层的下方设置有集电极区,集电极区包括间隔设置的n+型集电极区3和p+型集电极区4,集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极5;n-型漂移区的上方间隔设置有基极区和栅极6,基极区包括位于基极区上部的第一基极区P++7和位于第一基极区P++下方的第二基极区P-8,基极区表面的左右两侧设有n+型发射区9,n+型发射区和基极区上方设有与n+型发射区连接的发射极10,栅极的外侧面上设置有栅绝缘层11。本专利技术的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管将二极管以MOSFET的方式内嵌到IGBT中,使场截止阳极短路IGBT在使用中不再需要反向并联高性能二极管,节约了制造成本。本专利技术的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管的制造方法,其包括:第一步N-区熔单晶片的场氧化。第二步分压环的制作(包括光刻、刻饰、注入、推火)第三步P-BODY的制作(包括光刻、刻饰、注入、推火)第四步Trench的制作(包括TEOS淀积、TEOS光刻、TEOS刻蚀、Trench刻蚀)第五步栅极的制作(包括牺牲氧化、牺牲氧化刻蚀、栅养氧化、多晶淀积)第六步发射区的制作(包括发射区光刻、发射区注入、发射区退火)第七步接触孔的制作(包括接触孔光刻、接触孔刻蚀、接触孔注入、接触孔退火、金属淀积)第八步背面减薄(背面减薄120±5um)第九步场截止N+层制作(包括N+层高能注入、退火)第十步短路阳极N+层制作(包括短路阳极光刻、N+注入)第十一步极电极P+层制作(包括极电极P+注入、退火)第十二步背面金属化(包括背面金属化前处理、背面多层金属制作)以下表格是1200V/25A新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管制造工艺及参数:以上仅是本专利技术的优选实施方式,并不用于限制本专利技术,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管

【技术保护点】
一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管,其特征在于:包括n‑型漂移区,所述n‑型漂移区的下方设置有n+型场阻止层,所述n+型场阻止层的下方设置有集电极区,所述集电极区包括间隔设置的n+型集电极区和p+型集电极区,所述集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极;所述n‑型漂移区的上方间隔设置有基极区和栅极,所述基极区包括位于基极区上部的第一基极区P++和位于所述第一基极区P++下方的第二基极区P‑,所述基极区表面的左右两侧设有n+型发射区,所述n+型发射区和基极区上方设有与所述n+型发射区连接的发射极,所述栅极的外侧面上设置有栅绝缘层。

【技术特征摘要】
1.一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管,其特征在于:包括n-型漂移区,所述n-型漂移区的下方设置有n+型场阻止层,所述n+型场阻止层的下方设置有集电极区,所述集电极区包括间隔设置的n+型集电极区和p+型集电极区,所述集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙向东谈益民
申请(专利权)人:无锡罗姆半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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