一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构制造技术

本发明专利技术提供了一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构，相对于常规逆导型绝缘栅双极晶体管结构，在发射极侧的载流子存储层下设置P型埋层，并将集成二极管阳极的载流子存储层通过顶部两侧的肖特基接触与发射极短接。在绝缘栅双极晶体管耐压时，载流子存储层下方的P埋层屏蔽了载流子存储层对耐压的影响，避免了耐压的降低。在集成二极管导通时，发射极与载流子存储层形成的肖特基二极管把电子从载流子存储层和漂移区抽出，抑制了P基区和P型埋层的空穴注入，减少了漂移区内的载流子数量，从而降低反向恢复损耗。同时，在二极管关断时，阴极侧P型区向漂移区注入空穴，延长器件移除拖尾电流的时间，实现了二极管的软恢复。因此，该结构可以在不影响绝缘栅双极晶体管耐压特性的同时，极大程度地降低集成二极管的反向恢复损耗，实现软恢复特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，具体涉及一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构。

技术介绍

1、在绝缘栅双极型晶体管的应用电路中，缘栅双极型晶体管旁都会反并联一个二极管作为续流保护。因为缘栅双极型晶体管反向工作时等效为一个开基区pnp三极管，并没有像vdmos那样的体二极管，因此没有续流能力。逆导型绝缘栅双极型晶体管相当于将普通的绝缘栅双极型晶体管和续流二极管集成在一起，使器件具有反向导通能力。应用逆导型绝缘栅双极型晶体管可以节省系统所用的器件的个数，使系统的功耗降低，同时也可以消除由于绝缘栅双极型晶体管和二极管独立封装带来的寄生效应。

2、逆导型绝缘栅双极晶体管作为功率开关器件，要求其具有高击穿电压、低通态电压和低关断能量损耗。通过在p型基区和n漂移区的pn结处引入高掺杂载流子存储层，这可以在发射极侧形成较高的空穴势垒，增强了漂移区的电导调制效应，极大地降低了器件导通期间的导通电压。然而，在阻挡状态下，载流子存储层中的电场迅速减小，这导致击穿电压随着载流子存储层掺杂浓度的增加而恶化。同时，逆导型绝缘栅双极晶体管的集成二极管与绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构，其元胞结构包括集电极结构，漂移区结构，发射极结构和栅极结构，其中集电极机构位于漂移区之下，发射极结构和栅极结构位于漂移区结构之上；

2.根据权利要求1所述的一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构，其特征在于，把载流子存储层(8)设计在P埋层(7)和P基区(9)之间。

3.根据权利要求1所述的一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构，其特征在于，在集成二极管阳极的载流子存储层(12)的顶部两侧设置肖特基接触(15)，与载流子存储层(12)形成肖特基二极管。...

【技术特征摘要】

1.一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构，其元胞结构包括集电极结构，漂移区结构，发射极结构和栅极结构，其中集电极机构位于漂移区之下，发射极结构和栅极结构位于漂移区结构之上；

2.根据权利要求1所述的一种集成低损耗软恢复二极管的逆导型绝缘栅双极晶体管器件新结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍伟，舒玉露，高崇兵，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：