一种逆阻型IGBT制造技术

本发明专利技术属于功率半导体技术领域，涉及一种逆阻型IGBT。本发明专利技术的正向电场截至层N1不是连续的电场截止层，且P+集电区和漂移区被N1阻隔，紧邻两相邻P+集电区之间的漂移区背面形成与集电极电气相连的场板。器件的发射极端包含反向电场截止层N2和槽结构。施加反向偏压时，与集电极电气相连的场板将不连续的集电结耗尽线在漂移区中合并起来，在没有完全耗尽高浓度N1时，耗尽区可在漂移区内扩展，避免集电结发生击穿，实现很好的反向阻断能力。相比于也具有反向耐压的NPT型IGBT，施加正向阻断电压时，N1和与集电极电气相连的场板共同作用，使正向电场被截止，在N1、N2和槽结构共同作用下，缩短漂移区长度，实现导通压降和关断损耗更好的折中特性。

A type of reverse resistance IGBT

The invention belongs to the field of power semiconductor technology, and relates to a reverse resistance type IGBT. The forward electric field N1 of the invention is not a continuous electric field cut-off layer, and the P+ collector area and the drift area are blocked by N1. The field plate adjacent to the drift region between the two adjacent P+ collecting areas is formed electrically connected to the collector. The emission of the device consists of the reverse electric field cut-off layer N2 and the slot structure. When a reverse bias voltage is applied, the field plate is connected with the electric collector will not continuous collector depletion line combined in the drift region, in the absence of complete depletion of high concentration of N1, the depletion region can be extended in the drift region, avoid the collector junction breakdown, achieve good blocking ability to reverse. NPT IGBT is also compared to the reverse voltage applied, the forward blocking voltage, N1 and connected with the collector electric field plate interaction, the positive electric field is off, in the interaction of N1, N2 and groove structure, shorten the length of the drift region, realize the turn-on voltage drop and turn off losses better tradeoff.

【技术实现步骤摘要】
一种逆阻型IGBT
本专利技术属于功率半导体
，涉及一种逆阻型IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)。
技术介绍
基于矩阵变换器交流-交流(AC-AC)应用领域备，具有双向对称阻断能力的逆阻型IGBT，不仅消除了传统IGBT因需要外串联高压二极管来实现反向耐压的困扰，进而减少了电路系统中所需的元器件的数量、缩小了电路系统的体积；同时也消除了外部高压二极管带来的额外导通能量损耗。逆阻型IGBT正因其具备正反耐压的独特优势，目前已成为矩阵逆变器中的核心元件。逆阻型IGBT器件在承受反向耐压时，若耗尽线扩展至划片区，会使得泄露电流急剧增大，引起器件耐压能力的退化。故目前对逆阻型IGBT器件的发展仍主要针对终端区的优化，而器件的元胞区结构仍为NPT型IGBT。NPT型IGBT能实现双向耐压，但其较大的漂移区厚度，使得在正向导通状态下，增大了其正向导通压降，引起正向导通损耗增加；同时在关断状态下，厚的漂移区不能被全耗尽，底部非耗尽区内的载流子只能依靠自身的复合，引起较大的拖尾电流，同时增大关断能量损耗，最终带来器件的导通压降和关断损耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆阻型IGBT，包括N型高阻区，其特征在于，在N型高阻区上表面中部具有第二N型区(6)，位于第二N型区(6)上表面的P阱(1)，并列位于P阱(1)上表面的N型发射区(2)和P型接触区(3)；其中N型发射区(2)和P型接触区(3)相互独立，其共同引出端为发射极；N型高阻区上表面两侧具有两个对称的沟槽，与N型发射区(2)接触的沟槽为槽栅(4)，槽栅(4)包含位于槽内壁的第一绝缘介质层(41)和由第一绝缘介质层(41)包围的第一导电材料(42)，由槽栅(4)中的第一导电材料(42)引出栅电极；与P型接触区(3)接触的沟槽为槽结构(5)，槽结构(5)包含位于槽内壁的第二绝缘介质层(51)和由第二绝...

【技术特征摘要】
1.一种逆阻型IGBT，包括N型高阻区，其特征在于，在N型高阻区上表面中部具有第二N型区(6)，位于第二N型区(6)上表面的P阱(1)，并列位于P阱(1)上表面的N型发射区(2)和P型接触区(3)；其中N型发射区(2)和P型接触区(3)相互独立，其共同引出端为发射极；N型高阻区上表面两侧具有两个对称的沟槽，与N型发射区(2)接触的沟槽为槽栅(4)，槽栅(4)包含位于槽内壁的第一绝缘介质层(41)和由第一绝缘介质层(41)包围的第一导电材料(42)，由槽栅(4)中的第一导电材料(42)引出栅电极；与P型接触区(3)接触的沟槽为槽结构(5)，槽结构(5)包含位于槽内壁的第二绝缘介质层(51)和由第二绝缘介质层(51)包围的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小蓉，刘庆，魏杰，黄琳华，苏伟，魏雨夕，李聪，曾莉尧，曹厚华，莫日华，孙燕，
申请(专利权)人：电子科技大学，电子科技大学广东电子信息工程研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51