一种RC-IGBT芯片及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种RC‑IGBT芯片，包括IGBT区及FRD区，IGBT区及FRD区内均包括P型基区及接触区，而IGBT区内P型基区的厚度及掺杂浓度均大于FRD区内P型基区的厚度及掺杂浓度，从而提高了其反向恢复特性。同时IGBT内接触区掺杂浓度大于FRD区内掺杂浓度，这有利于减少二极管的反向恢复电流和反向恢复损耗，增强器件的鲁棒性。此外，本发明专利技术还涉及该RC‑IGBT芯片的制造方法。

A rc-igbt chip and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种RC-IGBT芯片及其制造方法
本专利技术涉及一种半导体器件，尤其涉及一种RC-IGBT芯片，此外本专利技术还涉及该RC-IGBT芯片的制造方法。
技术介绍
RC-IGBT是一种将续流二极管FRD集成在IGBT器件内部的半导体器件。现有RC-IGBT器件通常采用一次离子注入，同时形成IGBT区和FRD区的P型基区。在IGBT区中沿有效导电沟道上的P型基区峰值浓度决定了其阈值电压的大小。同时P型基区的浓度又必须与元胞区的耐压条件相适配。因此，P型基区可调节的工艺窗口往往很小。而在二极管区中，在满足耐压条件时，P型基区的掺杂浓度越小，则二极管的反向恢复性能越好。由于P型基区可调节的工艺窗口很小，因此往往很难使P型基区掺杂浓度的选择达到最佳化，进而在确保IGBT器件的阈值电压、击穿电压等静态参数性能的同时，提高二极管的反向恢复性能，因此，现有的RC-IGBT器件中无法充分降低二极管的反向恢复特性。
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反向恢复特性好的RC-IGBT芯片。本专利技术的RC-IGBT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RC-IGBT芯片，包括IGBT区和FRD区，其特征在于：所述IGBT区及FRD区均包括由半导体基板(100)形成的N型漂移区、位于N型漂移区背面的N型场终止区(210)及位于N型场终止区下方的集电极(5)，IGBT区内N型场终止区与集电极之间设有P型集电极区(220)，FRD区内N型场终止区与集电极之间设置有N型集电极区(230)，所述IGBT区内N型漂移区的表面设有积累区(11)，IGBT区内还设有底端位于N型漂移区的多个栅沟槽区(12)及虚拟沟槽区(32)，FRD区内设有多个底端位于N型漂移区的发射沟槽区(22)，栅沟槽区内设有位于栅沟槽区表面的绝缘膜(13)及绝缘膜上方的栅电极...

【技术特征摘要】
1.一种RC-IGBT芯片，包括IGBT区和FRD区，其特征在于：所述IGBT区及FRD区均包括由半导体基板(100)形成的N型漂移区、位于N型漂移区背面的N型场终止区(210)及位于N型场终止区下方的集电极(5)，IGBT区内N型场终止区与集电极之间设有P型集电极区(220)，FRD区内N型场终止区与集电极之间设置有N型集电极区(230)，所述IGBT区内N型漂移区的表面设有积累区(11)，IGBT区内还设有底端位于N型漂移区的多个栅沟槽区(12)及虚拟沟槽区(32)，FRD区内设有多个底端位于N型漂移区的发射沟槽区(22)，栅沟槽区内设有位于栅沟槽区表面的绝缘膜(13)及绝缘膜上方的栅电极(14)，虚拟沟槽区内设有位于虚拟沟槽区表面的绝缘膜(33)及绝缘膜上方的虚拟栅电极(34)，发射沟槽区内设有位于发射沟槽区表面的绝缘膜(23)及绝缘膜上方的发射栅电极(24)，所述栅电极、虚拟栅电极及发射栅电极的上方均设有位于半导体基板表面的绝缘介质层(17)，所述IGBT区内设有位于积累区上方的P型基区(15)，所述FRD区内也设有位于N型漂移区上方的P型基区(25)，且IGBT区内P型基区的离子浓度大于FRD区内P型基区的离子浓度，所述IGBT区内P型基区的表面设有N+发射区(16)，且P型基区内还设有位于N+发射区下方的接触区(19)，FRD区内P型基区的表面也设有接触区(29)，且IGBT区内接触区的掺杂浓度大于FRD区内接触区的掺杂浓度，同时IGBT区内接触区的厚度大于FRD区内接触区的厚度，IGBT区及FRD区表面均设有与接触区(19、29)电连接的发射极电极(3)，IGBT区的表面还设置有与栅电极连接的栅金属层，IGBT区内的虚拟栅电极与所述发射极电极电连接。


2.根据权利要求1所述的RC-IGBT芯片，其特征在于：所述FRD区内N型漂移区的表面设有积累区(21)。


3.一种如权利要求2所述RC-IGBT芯片的制造方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳平，
申请(专利权)人：上海擎茂微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31