绝缘栅双极型晶体管及其制作方法技术

本发明专利技术实施例公开一种绝缘栅双极型晶体管及其制作方法，所述绝缘栅双极型晶体管包括：漂移区，所述漂移区包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度；体区，与所述漂移区的掺杂类型不同的所述体区包括第一部分和第二部分；所述第一部分，位于所述第一掺杂区和发射极区之间，且与所述第一掺杂区接触；所述第二部分，位于所述第二掺杂区和栅极区之间，且与所述第二掺杂区接触。且与所述第二掺杂区接触。且与所述第二掺杂区接触。

【技术实现步骤摘要】
绝缘栅双极型晶体管及其制作方法


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，特别涉及一种绝缘栅双极型晶体管及其制作方法。

技术介绍

[0002]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)是由双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应管(MOSFET)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET器件的高输入阻抗和电力晶体管(即巨型晶体管，简称GTR)的低导通压降两方面的优点，且驱动功率小而饱和压降低，被广泛应用到各个领域。
[0003]目前，仍没有合适的方法可以在降低导通压降的同时不增加关断时间，或在降低关断时间的同时不增加导通压降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种绝缘栅双极型晶体管及其制作方法。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供一种绝缘栅双极型晶体管，包括：
[0006]漂移区，所述漂移区包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度；
[0007]体区，与所述漂移区的掺杂类型不同的所述体区包括第一部分和第二部分；
[0008]所述第一部分，位于所述第一掺杂区和发射极区之间，且与所述第一掺杂区接触；
[0009]所述第二部分，位于所述第二掺杂区和栅极区之间，且与所述第二掺杂区接触。
[0010]根据一种实施例，所述第一掺杂区，用于当所述绝缘栅双极型晶体管导通时，促进载流子向第二掺杂区移动；
[0011]和/或，
[0012]所述第一掺杂区，用于当所述绝缘栅双极型晶体管关断时，复合所述漂移区中的载流子。
[0013]根据一种实施例，所述第一掺杂区包括多个不同掺杂浓度的掺杂区域；
[0014]和/或，
[0015]所述第二掺杂区包括多个不同掺杂浓度的掺杂区域。
[0016]根据一种实施例，所述第一掺杂区包括第一区域和第二区域，其中，第一区域位于第二区域上方，第一区域的掺杂浓度大于第二区域的掺杂浓度。
[0017]根据一种实施例，所述第一区域的掺杂浓度与所述第二区域的掺杂浓度的比值大于或等于10；
[0018]和/或，
[0019]所述第二区域的掺杂浓度与所述第二掺杂区的掺杂浓度的比值大于或等于10。
[0020]根据一种实施例，所述第一区域的掺杂浓度为1*10
19
cm-3
至1*10
20
cm-3
；所述第二区域的掺杂浓度为1*10
18
cm-3
至1*10
19
cm-3
。
[0021]根据一种实施例，所述第二掺杂区的掺杂浓度为1*10
17
cm-3
至1*10
18
cm-3
。
[0022]本专利技术实施例第二方面提供一种绝缘栅双极型晶体管的制作方法，包括：
[0023]形成包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区的漂移区；其中，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度；
[0024]在所述第一掺杂区上方形成体区的第一部分，在所述第二掺杂区的上方形成所述体区的第二部分；其中，所述体区的掺杂类型与所述漂移区的掺杂类型不同；
[0025]在所述第一部分上方形成发射极区；
[0026]在所述第二部分上方形成栅极区。
[0027]根据一种实施例，所述形成包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区的漂移区，包括：
[0028]形成多个不同掺杂浓度的掺杂区域，形成所述第一掺杂区；
[0029]和/或，
[0030]形成多个不同掺杂浓度的掺杂区域，形成所述第二掺杂区。
[0031]根据一种实施例，所述形成包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区的漂移区，包括：
[0032]形成包括第一区域和第二区域的所述第一掺杂区；其中，所述第一区域位于所述第二区域上方，所述第一区域的掺杂浓度大于所述第二区域的掺杂浓度。
[0033]通过本专利技术提供的上述绝缘栅双极型晶体管及其制作方法，所述绝缘栅双极型晶体管包括漂移区，所述漂移区包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度；体区，与所述漂移区的掺杂类型不同的所述体区包括第一部分和第二部分；所述第一部分，位于所述第一掺杂区和发射极区之间，且与所述第一掺杂区接触；所述第二部分，位于所述第二掺杂区和栅极区之间，且与所述第二掺杂区接触，因为第一掺杂区的掺杂浓度高于第二掺杂区，因此可促进注入第一掺杂区中的载流子向第二掺杂区运动，提高了注入第二掺杂区的载流子浓度与第二掺杂区自身载流子浓度之间的差值，增强了第二掺杂区的电导调制效应，减小绝缘栅双极型晶体管的导通压降；此外，掺杂浓度高的第一掺杂区在关断时可提高载流子的复合效率，减小关断时间，降低关断损耗，所以，本专利技术实施例提供的绝缘栅双极型晶体管可获得较好的导通压降和关断时间的折中关系，使其导通压降和关断时间均较低。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例提供的一种绝缘栅双极晶体管的示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的一种绝缘栅双极晶体管的结构示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例提供的另一种绝缘栅双极型晶体管的结构示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例提供的一种不同掺杂浓度的掺杂区域之间的能带示意图；
[0038]图5为本专利技术实施例提供的又一种绝缘栅双极型晶体管的结构示意图；
[0039]图6为本专利技术实施例提供的又一种绝缘栅双极型晶体管的结构示意图；
[0040]图7为本专利技术实施例提供的又一种绝缘栅双极型晶体管的结构示意图。
具体实施方式
[0041]以下结合说明书附图及具体实施例对本专利技术的技术方案进一步详细阐述。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方法，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻的理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0042]在下列段落中参照附图以举例方式更具体的描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。除非特别说明或者指出，否则本专利技术中的术语“第一”、“第二”等描述仅用于区分本专利技术中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0043]若本专利技术实施例中涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(诸如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变，则该方向性指示也相应的随之改变。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，包括：漂移区，所述漂移区包括掺杂类型相同的第一掺杂区和第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度；体区，与所述漂移区的掺杂类型不同的所述体区包括第一部分和第二部分；所述第一部分，位于所述第一掺杂区和发射极区之间，且与所述第一掺杂区接触；所述第二部分，位于所述第二掺杂区和栅极区之间，且与所述第二掺杂区接触。2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述第一掺杂区，用于当所述绝缘栅双极型晶体管导通时，促进载流子向第二掺杂区移动；和/或，所述第一掺杂区，用于当所述绝缘栅双极型晶体管关断时，复合所述漂移区中的载流子。3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述第一掺杂区包括多个不同掺杂浓度的掺杂区域；和/或，所述第二掺杂区包括多个不同掺杂浓度的掺杂区域。4.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述第一掺杂区包括第一区域和第二区域，其中，第一区域位于第二区域上方，第一区域的掺杂浓度大于第二区域的掺杂浓度。5.根据权利要求4所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述第一区域的掺杂浓度与所述第二区域的掺杂浓度的比值大于或等于10；和/或，所述第二区域的掺杂浓度与所述第二掺杂区的掺杂浓度的比值大于或等于10。6.根据权利要求4至5任一项所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述第一区域的掺杂浓度为1*10
19
cm-3
至1*10

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利书，冯宇翔，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：