【技术实现步骤摘要】
一种无Snapback效应逆导IGBT及其制造方法
本专利技术属于功率半导体
，涉及一种无snapback效应逆导型IGBT及其制造方法。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(IGBT)是80年代发展起来的一种复合型器件，利用MOSFET驱动双极型晶体管，兼有MOSFET和BJT共同的优点——高输入阻抗和低导通压降，因此广泛应用在中频和中功率的电气中。但由于IGBT不具备反向导通的能力，在其感性负载的应用中，需反向并联一个快恢复二极管(FastRecoveryDiode，简称FRD)以提供续流保护。由于IGBT和FRD在焊接时容易引入寄生电感，会造成实际IGBT应用成本高且可靠性差，因此人们将IGBT和FRD集成在同一芯片上发展出了逆导绝缘栅双极晶体管(ReverseConducting-IGBT，简称RC-IGBT)，采用了集电极短路结构，通过背面光刻形成平行交替排列的N+区和P+区。发射极加正偏压，集电极加零偏压时，P型基区-N-漂移区-N+短路区构成的PN结处于正向偏置状态，使得器件实现反向导通。但是该固有结构使器件在正向导通时存在由MOSFET导通模式向IG...
【技术保护点】
1.一种无Snapback效应逆导IGBT，包括集电极结构、漂移区结构、栅极结构和发射极结构；所述集电极结构包括P++集电极区(10)和位于P++集电极区(10)下表面的金属化集电极(11)；所述漂移区结构包括并列设置的N++层(9)和N+场截止层(8)、以及位于N++层(9)和N+场截止层(8)上表面的N‑漂移区层(1)，N++层(9)和N+场截止层(8)位于P++集电极区(10)的上表面；所述栅极结构为沟槽栅，嵌入设置在N‑漂移区层(1)上表面两端，其结构包括栅氧化层(7)和位于栅氧化层(7)中的多晶硅栅电极(6)；所述发射极结构位于两个沟槽栅之间，其结构包括N+发射区...
【技术特征摘要】
1.一种无Snapback效应逆导IGBT，包括集电极结构、漂移区结构、栅极结构和发射极结构；所述集电极结构包括P++集电极区(10)和位于P++集电极区(10)下表面的金属化集电极(11)；所述漂移区结构包括并列设置的N++层(9)和N+场截止层(8)、以及位于N++层(9)和N+场截止层(8)上表面的N-漂移区层(1)，N++层(9)和N+场截止层(8)位于P++集电极区(10)的上表面；所述栅极结构为沟槽栅，嵌入设置在N-漂移区层(1)上表面两端，其结构包括栅氧化层(7)和位于栅氧化层(7)中的多晶硅栅电极(6)；所述发射极结构位于两个沟槽栅之间，其结构包括N+发射区(5)、P型基区(3)、P+接触区(2)和金属化发射极(4)，所述P型基区(3)嵌入设置在N-漂移区层(1)上表面，所述N+发射区(5)位于P型基区(3)上层且与沟槽栅接触，所述P+接触区(2)位于P型基区(3)中，并且位于两侧的N+发射区(5)之间，P+接触区(2)两端还延伸至N+发射区(5)下表面；P+接触区(2)结深大于N+发射区(5)的结深；金属化发射极(4)位于N+发射区(5)和P+接触区(2)的上表面，金属化发射极(4)仅覆盖部分N+发射区(5)。2.根据权利要求1所述的一种无Snapback效应逆导IGBT，其特征在于，利用P++集电极区(10)和N++场截止层(9)的雪崩击穿实现反向导通，P++集电极区(10)浓度为1×1017cm-3～1×1019cm-3，结深为0.5～1um；N+场截止层(8)的掺杂浓度为1×1015cm-3～1×1016cm-3，结深为2～5um；N++层(9)的掺杂浓度为1×1017cm-3～1×1019cm-3，结深与N+场截止层(8)相同，为2～5um。3.根据权利要求1所述的一种无Snapback效应逆导IGBT的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：选取掺杂浓度为5e13cm-3的N型硅片作为衬底硅片，即结构中的N型半导体漂移区(1)，首先在N-漂移区层(1)背面通过磷离子注入并推结形成...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，肖紫嫣，陈万军，周琪钧，刘超，谯彬，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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