横向RC-IGBT器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种横向RC‑IGBT器件及其制造方法，其集电极结构包括第二导电类型集电极短路区、第二导电类型电场阻止层以及第一导电类型集电区；连接金属与第二导电类型集电极短路区欧姆接触；所述集电极金属与第一导电类型集电区欧姆接触，多晶电阻区通过电阻区氧化层与第二导电类型集电极短路区、第一导电类型集电区间隔，电阻区氧化层支撑在第二导电类型集电极短路区、第一导电类型集电区上；多晶电阻区位于连接金属与集电极金属之间，且多晶电阻与连接金属、集电极金属接触，连接金属通过绝缘介质层与发射极结构、栅极结构绝缘隔离。本发明专利技术与现有工艺兼容，能有效抑制横向RC‑IGBT器件的负阻现象，提高IGBT器件的可靠性。

Transverse RC-IGBT Device and Its Manufacturing Method

The invention relates to a transverse RC IGBT device and its manufacturing method. The collector structure includes a second conductive type collector short circuit area, a second conductive type electric field blocking layer and a first conductive type collector area; an ohmic contact between a connecting metal and a second conductive type collector short circuit area; an ohmic contact between the collector metal and the first conductive type collector area; and a polycrystalline resistance area through the polycrystalline resistance area. The oxide layer in the resistance zone is separated from the short circuit area of the second conductive type collector and the first conductive type collector, and the oxide layer in the resistance zone is supported on the short circuit area of the second conductive type collector and the first conductive type collector; the polycrystalline resistance zone is located between the connecting metal and the collector metal, and the polycrystalline resistance contacts the connecting metal and the collector metal, and the connecting metal is connected through the insulating medium layer to the collector metal. The emitter structure and grid structure are insulated and isolated. The invention is compatible with the existing process, can effectively suppress the negative resistance phenomenon of the transverse RC IGBT device and improve the reliability of the IGBT device.

【技术实现步骤摘要】
横向RC-IGBT器件及其制造方法
本专利技术涉及一种IGBT器件及其制造方法，尤其是一种横向RC-IGBT器件及其制造方法，属于IGBT器件的

技术介绍
IGBT是功率半导体器件中具有代表性的一类器件，因其同时具有高耐压、低导通压降、易驱动、开关速度快等优点，在开关电源、变频调速、逆变器等许多功率领域有重要的应用。IGBT产品是电力电子领域非常理的开关器件，它集合了高频、高压、大电流三大技术优势，同时又能够实现节能减排，具有很好的环境保护效益。但是IGBT只是一个单向导通器件，在应用的时候需要一个反并联的二极管来承受反向电压，这就增加了IGBT的制造成本，以及带来封装、焊接等难题。2002年E.Napoli等人提出了一种能够反向导通的IGBT称为RC-IGBT，相比于传统无续流能力的IGBT，以N型IGBT器件为例，其特性在于其背部制作了与集电极连接的N+集电极短路区，该区域同器件中P型基区和N-漂移区形成了寄生二极管结构，在续流模式下该寄生二极管导通电流，但是这种传统RC-IGBT在正向导通的时候会出现一个负阻(snapback)效应。器件结构中N+源区、P型基区、漂移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横向RC‑IGBT器件，包括第一导电类型衬底以及设置于所述第一导电类型衬底上部内的第二导电类型阱区；在所述第二导电类型阱区的一侧设置发射极结构以及栅极结构，在第二导电类型阱区的另一侧设置集电极结构；其特征是：所述集电极结构包括设置于第二导电类型阱区内的第二导电类型集电极短路区、第二导电类型电场阻止层以及位于所述第二导电类型电场阻止层内的第一导电类型集电区；所述第二导电类型集电极短路区位于栅极结构与第二导电类型电场阻止层之间，第一导电类型集电区、第二导电类型电场阻止层与第二导电类型集电极短路区接触；在所述第二导电类型集电极短路区的正上方设置连接金属，所述连接金属与第二导电类型集电极短路区...

【技术特征摘要】
1.一种横向RC-IGBT器件，包括第一导电类型衬底以及设置于所述第一导电类型衬底上部内的第二导电类型阱区；在所述第二导电类型阱区的一侧设置发射极结构以及栅极结构，在第二导电类型阱区的另一侧设置集电极结构；其特征是：所述集电极结构包括设置于第二导电类型阱区内的第二导电类型集电极短路区、第二导电类型电场阻止层以及位于所述第二导电类型电场阻止层内的第一导电类型集电区；所述第二导电类型集电极短路区位于栅极结构与第二导电类型电场阻止层之间，第一导电类型集电区、第二导电类型电场阻止层与第二导电类型集电极短路区接触；在所述第二导电类型集电极短路区的正上方设置连接金属，所述连接金属与第二导电类型集电极短路区欧姆接触；在所述第一导电类型集电区的上方设置多晶电阻区以及集电极金属，所述集电极金属与第一导电类型集电区欧姆接触，多晶电阻区通过电阻区氧化层与第二导电类型集电极短路区、第一导电类型集电区间隔，电阻区氧化层支撑在第二导电类型集电极短路区、第一导电类型集电区上；多晶电阻区位于连接金属与集电极金属之间，且多晶电阻与连接金属、集电极金属接触，连接金属通过绝缘介质层与发射极结构、栅极结构绝缘隔离。2.根据权利要求1所述的横向RC-IGBT器件，其特征是：所述发射极结构包括设置于第二导电类型阱区内的第一导电类型基区以及设置于所述第一导电类型基区内的第二导电类型发射区，所述第一导电类型基区、第二导电类型发射区均与第一导电类型基区上方的发射极金属欧姆接触。3.根据权利要求2述的横向RC-IGBT器件，其特征是：所述第一导电类型基区包括第一导电类型第一基区以及第一导电类型第二基区，第一导电类型第一基区的掺杂浓度大于第一导电类型第二基区的掺杂浓度，第一导电类型第一基区的深度大于第一导电类型第二基区的深度，第一导电类型第一基区与第一导电类型第二基区接触；第二导电类型发射区同时位于第一导电类型第一基区以及第一导电类型第二基区内。4.根据权利要求3述的横向RC-IGBT器件，其特征是：所述栅极结构包括位于第二导电类型阱区上方的栅极多晶硅以及位于所述栅极多晶硅正下方的栅氧化层，所述栅氧化层与第二导电类型发射区、第一导电类型第二基区以及第二导电类型阱区接触；所述绝缘介质层还压盖包裹所述栅极多晶硅以及栅氧化层，栅极多晶硅通过绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珏琳，
申请(专利权)人：江苏中科君芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32