高压MOS控制功率半导体器件制造技术

本实用新型专利技术涉及功率半导体器件领域，具体为高压MOS控制功率半导体器件，包括功率半导体器件，所述阴极单元具有MOS控制的晶闸管MCT的单细胞结构，所述阴极单元具有绝缘控制极的双极性晶体管IGBT单胞结构，晶闸管MCT具有一个四层结构和P+掺杂短A1图可见，晶体管IGBT具有一个三层结构和n+掺杂短路区A2图可见，具有一个三层结构和两种形式单胞的IGTH或BRT图B可见，其中之一只有一个P+槽，而另一个还在P+槽内增加一个n+掺杂槽，以及具有一个五层结构和n+掺杂的MOS控制源区的FIBS场控制双极性开关。关。关。

【技术实现步骤摘要】
高压MOS控制功率半导体器件


[0001]本技术涉及功率半导体器件领域，具体为高压MOS控制功率半导体器件。

技术介绍

[0002]MOS功率半导体器件作为MOS半导体器件中的一种，已成为当今功率器件发展的主流，在MOS功率半导体器件中，击穿电压成为衡量MOS功率半导体器件的一个性能指标，MOS半导体器件是一种利用电场效应来控制电流大小的半导体器件，MOS半导体器件具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长，并具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单等，因而应用范围广，但是放大倍数小因此放大能力不如三极管。
[0003]现亟需一款经济实用，MOS半导体器件具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长，并具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单等，该设备方便实用，从而解决以上的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种高压MOS控制功率半导体器件，在放大倍数小因此放大能力不如三极管，观看时并不太方便，显示出不够经济实用。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：高压MOS控制功率半导体器件，包括功率半导体器件，所述导体器件的顶部底部设有阴极和阳极，所述阴极的内部设有控制极，所述阴极的底部连接有阴极单元，所述导体器件的内部设有半导体层。
[0006]优选的，所述导体器件的外部两侧安装有半导体衬底。
[0007]优选的，所述阴极单元具有MOS控制的晶闸管MCT的单细胞结构，所述阴极单元具有绝缘控制极的双极性晶体管IGBT单胞结构。
[0008]优选的，所述两个相邻阴极单元之间的横向距离介于30μm和300μm之间。
[0009]本技术的技术效果和优点:
[0010]1.本技术：导体器件的外部两侧安装有半导体衬底，半导体衬底阳极一侧含有一个P型重掺杂层和一个n型轻掺杂层以及两类单胞，这些单胞由一个进入n型轻掺杂层内的P型重掺杂的槽组成，其中一类单胞含有附加的n型重掺杂槽，此槽在P槽内，半导体衬底含有一个五层结构和由P型重掺杂槽组成的单胞，在单胞内有n型重掺杂的源极区。
[0011]2.阴极单元具有MOS控制的晶闸管MCT的单细胞结构，阴极单元具有绝缘控制极的双极性晶体管IGBT单胞结构，晶闸管MCT具有一个四层结构和P+掺杂短A1图可见，晶体管IGBT具有一个三层结构和n+掺杂短路区A2图可见，具有一个三层结构和两种形式单胞的IGTH或BRT图B可见，其中之一只有一个P+槽，而另一个还在P+槽内增加一个n+掺杂槽，以及具有一个五层结构和n+掺杂的MOS控制源区的FIBS场控制双极性开关。
附图说明
[0012]图1和图2为本技术的整体结构示意图；
[0013]图3为本技术的A1和A2处放大图；
[0014]图4为本技术的B处放大图。
[0015]附图标记：1、功率半导体器件；2、半导体衬底；3、阴极；4、阳极；
[0016]5、控制极；6、阴极单元；7、半导体层；8、两个阴极单元之间的距离。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]请参阅图1
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4，本技术提供一种技术方案：高压MOS控制功率半导体器件，包括功率半导体器件1，导体器件1的顶部底部设有阴极3和阳极4，阴极3的内部设有控制极5，阴极3的底部连接有阴极单元6，导体器件1的内部设有半导体层7。
[0019]优选的，导体器件1的外部两侧安装有半导体衬底2，半导体衬底2阳极一侧含有一个P型重掺杂层和一个n型轻掺杂层以及两类单胞，这些单胞由一个进入n型轻掺杂层内的P型重掺杂的槽组成，其中一类单胞含有附加的n型重掺杂槽，此槽在P槽内，半导体衬底2含有一个五层结构和由P型重掺杂槽组成的单胞，在单胞内有n型重掺杂的源极区。
[0020]优选的，阴极单元6具有MOS控制的晶闸管MCT的单细胞结构，阴极单元6具有绝缘控制极的双极性晶体管IGBT单胞结构，晶闸管MCT具有一个四层结构和P+掺杂短A1图可见，晶体管IGBT具有一个三层结构和n+掺杂短路区A2图可见，具有一个三层结构和两种形式单胞的IGTH或BRT图B可见，其中之一只有一个P+槽，而另一个还在P+槽内增加一个n+掺杂槽，以及具有一个五层结构和n+掺杂的MOS控制源区的FIBS场控制双极性开关。
[0021]优选的，两个相邻阴极单元6之间的横向距离8介于30μm和300μm之间，为了有效地防止震荡趋势，在器件总面积中阴极单元面积分量的对圆形单元介于0.15％和15％之间，对条形介于0.45％和45％之间，对于目前1
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3cm直径的器件，采用相邻单元之间的距离介于30μm和300μm，基于技术上的考虑特别优先选择介于80μm和160μm之间的距离。
[0022]工作原理：首先，导体器件1的外部两侧安装有半导体衬底2，半导体衬底2阳极一侧含有一个P型重掺杂层和一个n型轻掺杂层以及两类单胞，这些单胞由一个进入n型轻掺杂层内的P型重掺杂的槽组成，其中一类单胞含有附加的n型重掺杂槽，此槽在P槽内，半导体衬底2含有一个五层结构和由P型重掺杂槽组成的单胞，在单胞内有n型重掺杂的源极区。
[0023]然后，阴极单元6具有MOS控制的晶闸管MCT的单细胞结构，阴极单元6具有绝缘控制极的双极性晶体管IGBT单胞结构，晶闸管MCT具有一个四层结构和P+掺杂短A1图可见，晶体管IGBT具有一个三层结构和n+掺杂短路区A2图可见，具有一个三层结构和两种形式单胞的IGTH或BRT图B可见，其中之一只有一个P+槽，而另一个还在P+槽内增加一个n+掺杂槽，以及具有一个五层结构和n+掺杂的MOS控制源区的FIBS场控制双极性开关。
[0024]最后，两个相邻阴极单元6之间的横向距离8介于30μm和300μm之间，为了有效地防止震荡趋势，在器件总面积中阴极单元面积分量的对圆形单元介于0.15％和15％之间，对条形介于0.45％和45％之间，对于目前1
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3cm直径的器件，采用相邻单元之间的距离介于30μm和300μm，基于技术上的考虑特别优先选择介于80μm和160μm之间的距离。
[0025]最后：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高压MOS控制功率半导体器件，包括功率半导体器件(1)，其特征在于：所述导体器件(1)的顶部底部设有阴极(3)和阳极(4)，所述阴极(3)的内部设有控制极(5)，所述阴极(3)的底部连接有阴极单元(6)，所述导体器件(1)的内部设有半导体层(7)。2.如权利要求1所述的高压MOS控制功率半导体器件，其特征在于：所述导体器件(1)的外部两侧安装有半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪志平，
申请(专利权)人：盛廷微电子江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：