一种复合MPT结构的高频IGBT芯片及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种复合MPT结构的高频IGBT芯片及其制备方法，包括漂移区。本发明专利技术通过微沟槽结构，将元胞尺寸缩小至2.4μm，同时在有源栅元胞中引入发射沟槽元胞，在不改变沟道长度等器件结构的基础上，通过合理分配有源栅元胞和发射沟槽元胞的比例，降低器件的米勒电容(Cres)，增大输入电容(Cies)与米勒电容(Cres)的比例，从而增加高频应用下IGBT的开通关断的可控性，提升高频表现。提升高频表现。提升高频表现。

【技术实现步骤摘要】
一种复合MPT结构的高频IGBT芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种复合MPT结构的高频IGBT芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，大多数IGBT高频化应用芯片元胞主要采用沟槽栅设计，元胞宽度通常小于3微米。元胞中多晶硅栅极与硅衬底用极薄栅氧化层隔开，该结构下，栅极与衬底会存在各种寄生电容，随着沟槽尺寸的缩小，沟槽密度大幅提升，导致寄生电容的增加，特别是在高频应用下，IGBT开通关断的可控性大幅降低，不利于芯片的高频开关特性。
[0003]如公开号为CN102569373B公开了一种具有低导通饱和压降的IGBT及其制造方法，在有源区采用沟槽元胞结构，沟槽在第二导电类型层下方的第一导电类型漂移区内，在沟槽内生长了绝缘栅氧化层，并将导电多晶硅填充在沟槽内，看见其多晶硅栅极与硅衬底用极薄栅氧化，随着沟槽尺寸的缩小，沟槽密度大幅提升，导致寄生电容的增加。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复合MPT结构的高频IGBT芯片及其制备方法。
[0005]本专利技术通过以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合MPT结构的高频IGBT芯片，包括漂移区(1)，其特征在于：所述漂移区(1)正面加工有若干栅氧化层(7),栅氧化层(7)中心为U型槽，槽内设有若干第一多晶硅电极(8)和若干第二多晶硅电极(12)，第一多晶硅电极(8)与栅极连接，形成沟槽栅极；第二多晶硅电极(12)与发射极连接，形成假沟槽栅极；所述漂移区(1)的正面还设有Pbase区(5),Pbase区(5)将栅氧化层(7)的上端部分包裹，所述Pbase区(5)的端面设有多个P+元胞区(4)，P+元胞区(4)和栅氧化层(7)交替设在布置，所述Pbase区(5)边缘的P+元胞区(4)和栅氧化层(7)之间通过有源N+区(6)连接，所述Pbase区(5)的正面设有内绝缘层(9)，多个内绝缘层(9)分别覆盖在栅氧化层(7)上，Pbase区(5)的正面还设有发射极(10)将Pbase区(5)的正面完全覆盖，所述漂移区(1)的背面依次设有N+场截止区(2)、P+背集电区(3)、集电极(11)。2.如权利要求1所述的复合MPT结构的高频IGBT芯片，其特征在于：所述第一多晶硅电极(8)将栅氧化层(7)中心完全填充。3.如权利要求1所述的复合MPT结构的高频IGBT芯片，其特征在于：所述N+场截止区(2)的电阻率为10
‑
14Ω
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cm。4.如权利要求1所述的复合MPT结构的高频IGBT芯片，其特征在于：所述P+背集电区(3)的结深厚度为1
‑
2μm。5.如权利要求1所述的复合MPT结构的高频IGBT芯片，其特征在于：所述Pbase区(5)的结深为4
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5μm。6.一种复合MPT结构的高频IGBT芯片制备方法，其步骤为，(1)选轻掺杂的熔单晶硅晶圆作为1(2)在漂移区(1)正面形成结深为4μm的Pbase区(5)；(3)在漂移区(1)正面上光刻出槽栅，氧化形成栅氧化层(7)后使用在槽栅内进行多晶硅淀积；(4)进行栅极布线光刻，刻蚀多晶硅栅，形成第一多晶硅电极(8)和第二多晶硅电极(12)后去胶；(5)在Pbase区(5)上制作结深为0.3～0.6μm的有源N+区(6)和结深为1～2μm的P+元胞区(4)；(6)在漂移区(1)正面栅氧化层(7)处进行氧化硅和BPSG淀积，后进行高温回流形成内绝缘层(9)，然后在内绝缘层(9)内分别加工出与第一多晶硅电...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫宏康，冉龙玄，石文坤，王智，江加丽，赵冲冲，
申请(专利权)人：中国振华集团永光电子有限公司国营第八七三厂，
类型：发明
国别省市：