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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,具体涉及一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt及制备方法。
技术介绍
1、igbt(insulated gate bipolar transistor)是绝缘栅双极晶体管的简称,其由双极结型晶体管(bjt)和金属氧化物场效应晶体管(mosfet)组成,是一种复合全控型电压驱动式开关功率半导体器件,是实现电能转换的核心器件,也是目前mos-双极型功率器件的主要发展方向之一。igbt不仅具有mosfet输入阻抗高、栅极易驱动等特点,而且具有双极型晶体管电流密度大、功率密度高等优势,已广泛应用于轨道交通、新能源汽车、智能电网、风力发电等高电压、大电流的领域,以及微波炉、洗衣机、电磁灶、电子整流器、照相机等低功率家用电器领域。igbt的驱动方法和mosfet 基本相同,igbt也是一个三端器件,正面有两个电极,分别为发射极(emitter)和栅极(gate),背面为集电极(collector);在正向工作状态下,发射极接地或接负压,集电极接正压,两电极间电压vce>0,因此igbt的发射极和集电极又分别称为阴极(cathode)和阳极(anode)。igbt可以通过控制其集-射极电压vce和栅-射极电压vge的大小,实现对igbt导通/开关/阻断状态的控制。igbt 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给pnp 晶体管提供基极电流,使igbt导通。反之,加反向栅极电压消除沟道,流过反向基极电流,使igbt关断。
2、在igbt内部的npn晶体管的基极和发射极之间并有一个体区扩展电阻,p
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt及制备方法,该igbt对传统的n+区的浓度分布进行改善,将n+区分裂出一块n-区,n+区和n-区并排的结构能够降低集电极载流子浓度,三极管的放大系数会随之减小,导致集电极电流减小,从而抑制npn晶体管的导通,避免闩锁效应的发生。
2、一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt,包括:n-区;
3、所述n-区位于体区上方并与所述体区和所述栅极氧化层邻接。
4、优选地,还包括:n+区;
5、优选地,所述n+区位于所述n-区和p+区之间并与所述体区、所述n-区和所述p+区邻接。
6、优选地,所述n-区的掺杂浓度为1018至2×1018cm-3。
7、优选地,所述n+区的掺杂浓度为1019至2×1020cm-3。
8、优选地,所述n-区的宽度为0.8um。
9、优选地,所述n+区的宽度为0.4um。
10、优选地,所述n-区的厚度为1um。
11、优选地,所述n+区的厚度为1um。
12、优选地,还包括:集电极、发射极、栅极、衬底、缓冲层、漂移层、p+区和体区;
13、所述集电极位于所述衬底下方;
14、所述衬底位于所述缓冲层下方;
15、所述缓冲层位于所述漂移层下方;
16、所述漂移层位于所述体区下方;
17、所述体区位于n+区、所述n-区和所述p+区下方;
18、所述p+区位于所述发射极下方;
19、所述发射极位于n+区、所述n-区和所述p+区上方;
20、所述栅极位于所述漂移层上方。
21、一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt制备方法,包括:
22、在衬底上方外延形成缓冲层和漂移层;
23、在所述漂移层的上层蚀刻沟槽后沉积栅极;
24、在所述栅极的两侧离子注入形成体区;
25、在所述体区的上层离子注入形成n-区、n+区和p+区;
26、沉积发射极和集电极。
27、本专利技术对传统的n+区的浓度分布进行改善,将n+区分裂出一块n-区,n+区和n-区并排的结构能够降低集电极载流子浓度,三极管的放大系数会随之减小,导致集电极电流减小,从而抑制npn晶体管的导通,避免闩锁效应的发生。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,包括:N-区;
2.根据权利要求1所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,还包括:N+区;
3.根据权利要求1所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,所述N-区的掺杂浓度为1018至2×1018cm-3。
4.根据权利要求2所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,所述N+区的掺杂浓度为1019至2×1020cm-3。
5.根据权利要求1所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,所述N-区的宽度为0.8um。
6.根据权利要求2所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,所述N+区的宽度为0.4um。
7.根据权利要求1所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,所述N-区的厚度为1um。
8.根据权利要求1所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,所述N+区的厚度为1
9.根据权利要求1所述的一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT,其特征在于,还包括:集电极、发射极、栅极、衬底、缓冲层、漂移层、P+区和体区;
10.一种基于N+区和N-区提高抗闩锁能力的IGBT制备方法,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt,其特征在于,包括:n-区;
2.根据权利要求1所述的一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt,其特征在于,还包括:n+区;
3.根据权利要求1所述的一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt,其特征在于,所述n-区的掺杂浓度为1018至2×1018cm-3。
4.根据权利要求2所述的一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt,其特征在于,所述n+区的掺杂浓度为1019至2×1020cm-3。
5.根据权利要求1所述的一种基于n+区和n-区提高抗闩锁能力的igbt,其特征在于,所述n-区的宽度为0.8um。
【专利技术属性】
技术研发人员:廉晓克,
申请(专利权)人:深圳天狼芯半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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