一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种RC
‑
IGBT器件结构及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体功率器件
，尤其是一种
RC
‑
IGBT
器件结构及制备方法
。

技术介绍

[0002]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor
，绝缘栅双极晶体管
)
是由
BJT(Bipolar Junction Transistor
，双极结型晶体管
)
和
MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
，金属
‑
氧化物
‑
半导体场效应管
)
组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，具有功率
MOSFET
器件的高速性能与双极结型结构的低电阻性能两方面的优点
。
[0003]在实际应用中，
IGBT
一般用于驱动感性的负载r/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，包括具有第一导电类型的衬底以及制备于衬底有源区内的若干元胞，有源区内的元胞并联成一体；对任一元胞，在所述元胞的截面上，包括与所述衬底正面对应的正面元胞结构以及与所述衬底背面对应的背面结构，其中，所述背面结构包括与衬底背面对应的集电区
、
制备于衬底内的第一导电类型缓冲层以及用于在正向导通时阻挡载流子流通的载流子阻挡单元；所述集电区包括第一导电类型集电区和第二导电类型集电区，所述第一导电类型集电区以及所述第二导电类型集电区通过隔离单元隔离，载流子阻挡单元位于衬底内；正向导通时，通过所述载流子阻挡单元以及所述隔离单元阻挡载流子从所述第二导电类型集电区上方流向所述第一导电类型集电区，加快所述第二导电类型集电区与所述衬底构成的
PN
结开启，使
RC
‑
IGBT
器件进入双极导通状态
。2.
根据权利要求1所述的
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，所述载流子阻挡单元包括第二导电类型浮空区；所述第二导电类型浮空区制备于所述第一导电类型缓冲层内；所述第二导电类型浮空区的第一端邻近第二导电类型集电区，且所述第二导电类型集电区与隔离单元接触；所述第二导电类型浮空区位于所述隔离单元的上方并与所述隔离单元接触，且所述第二导电类型浮空区的第一端与第二导电类型集电区同隔离单元接触的端部平齐；所述第二导电类型浮空区的第二端与所述第一导电类型集电区交叠，且第一导电类型集电区与第二导电类型浮空区通过所述衬底隔离
。3.
根据权利要求2所述的
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，所述载流子阻挡单元还包括若干个第二导电类型柱体；所述第二导电类型柱体制备于所述第一导电类型缓冲层和第二导电类型集电区之间，且任一第二导电类型柱体的两端分别与第一导电类型缓冲层以及第二导电类型集电区接触；在元胞的截面上，所述第二导电类型柱体沿第二导电类型集电区的长度方向依次排列，且相邻的第二导电类型柱体通过所述第一导电类型的衬底隔离
。4.
根据权利要求1所述的
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，所述隔离单元的材料包括二氧化硅，其中，所述隔离单元位于衬底内，且隔离单元从衬底的背面向第一导电类型缓冲层垂直延伸
。5.
根据权利要求1所述的
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，所述第二导电类型集电区正对于所述第一导电类型缓冲层，且所述第一导电类型缓冲层的长度小于所述第一导电类型集电区
、
第二导电类型集电区以及隔离单元的宽度之和
。6.
根据权利要求1所述的
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，所述背面结构还包括集电极金属；所述集电极金属与所述第一导电类型集电区以及第二导电类型集电区欧姆接触
。7.
根据权利要求1所述的
RC
‑
IGBT
器件结构，其特征在于，正面元胞结构为沟槽型栅极结构或平面型栅极结构；其中，当所述正面元胞结构为沟槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：方宇浩，杨飞，吴凯，邓小社，朱阳军，
申请(专利权)人：江苏芯长征微电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：