一种IGBT器件及其制造方法技术

技术编号:21037793 阅读:38 留言:0更新日期:2019-05-04 07:04
本发明专利技术提供一种IGBT器件及其制造方法,包括:半导体衬底;栅极结构,设置在所述半导体衬底的表面上,所述栅极结构包括设置在所述半导体衬底表面上的栅极介电层以及设置在所述栅极介电层表面上的栅极层,其中,所述栅极层具有第一导电类型;若干掺杂区,间隔设置在所述栅极层中,所述掺杂区具有第二导电类型,每个所述掺杂区与其所接触的栅极层构成PN结;若干发射区,设置在所述半导体衬底中,并且所述栅极结构设置在相邻的所述发射区之间;发射极,设置在所述半导体衬底上并与所述发射区电连接。本发明专利技术的结构提高了IGBT器件的静电放电防护能力和良率。

An IGBT Device and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体
,具体而言涉及一种IGBT器件及其制造方法。
技术介绍
静电放电(ESD)是直接接触或静电场感应引起的两个不同静电势的物体之间静电荷的传输。静电在我们的生活中可以说无处不在,人体或设备仪器都可能带有极高的静电,静电电压甚至高达几千伏特以上,它几乎可以损坏绝大部分半导体器件和集成电路。据统计,在所有半导体器件的失效机制中,ESD失效几乎占到10%。单从对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的影响看,由于ESD而加在氧化层的电压导致栅极氧化层或场氧化介质层击穿、氧化层界面电荷增加,直接或间接引起IGBT器件的栅极失效。对于ESD损伤的防护手段目前主要分两个方面:一方面是外部因素,即改善器件和电路的生产、工作、运输、存储环境和规范;另一方面是内部因素,即提高芯片内部ESD保护电路的性能,这种方案,从器件内部提高芯片内部ESD保护电路的性能,但是由于IGBT光刻次数较少,使得构成防护单元可用的有源器件和无源器件设计资源受到很大的限制。目前人们通常采用第一种方案,尽力的去避免ESD的产生,并在器件运输、存储、工作的环境中尽力减少ESD传输到器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT器件,其特征在于,包括:半导体衬底;栅极结构,设置在所述半导体衬底的表面上,所述栅极结构包括设置在所述半导体衬底表面上的栅极介电层以及设置在所述栅极介电层表面上的栅极层,其中,所述栅极层具有第一导电类型;若干掺杂区,间隔设置在所述栅极层中,所述掺杂区具有第二导电类型,每个所述掺杂区与其所接触的栅极层构成PN结;若干发射区,设置在所述半导体衬底中,并且所述栅极结构设置在相邻的所述发射区之间;发射极,设置在所述半导体衬底上并与所述发射区电连接。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT器件,其特征在于,包括:半导体衬底;栅极结构,设置在所述半导体衬底的表面上,所述栅极结构包括设置在所述半导体衬底表面上的栅极介电层以及设置在所述栅极介电层表面上的栅极层,其中,所述栅极层具有第一导电类型;若干掺杂区,间隔设置在所述栅极层中,所述掺杂区具有第二导电类型,每个所述掺杂区与其所接触的栅极层构成PN结;若干发射区,设置在所述半导体衬底中,并且所述栅极结构设置在相邻的所述发射区之间;发射极,设置在所述半导体衬底上并与所述发射区电连接。2.如权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于,所述PN结的耐压性能大于所述栅极结构的应用电压,且小于所述栅极介电层的击穿电压。3.如权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于,还包括:层间介质层,覆盖所述栅极结构以及所述掺杂区的表面;栅极金属层,部分所述栅极金属层贯穿所述层间介质层与所述栅极结构电连接,并且部分所述栅极金属层位于所述在所述层间介质层表面上。4.如权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于,所述掺杂区设置在所述栅极层的两侧边缘区域。5.一种IGBT器件的制造方法,其特征在于,包括:半导体衬底,在所述半导体衬底的表面上形成有栅极结构,其中,所述栅极结构包括设置在所述半导体衬底表面上的栅极介电层以及设置在所述栅极介电层表面上的栅极层,所述栅极层具有第一导电类型,在所述半导体衬底中形成有若干发射区,其中所述栅极结构设置在相邻的所述发射区之间;在所述栅极层中形成若干个间隔设置的掺杂区...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘剑
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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