超结IGBT器件制造技术

本发明专利技术公开了一种超结IGBT器件，包括：超结结构以及位于超结结构底部的第一外延层，超结结构的第二导电类型柱的底部表面位于第一外延层的顶部表面之下，在第二导电类型柱的底部形成有第二导电类型的第一底部掺杂区，第一底部掺杂区和第二导电类型柱的延伸到第一外延层中的延伸部分相接触且叠加形成第二底部掺杂区，在器件反偏时，各第二底部掺杂区对第一外延层进行耗尽并形成底部耐压层；超结IGBT器件的正面结构包括第二导电类型掺杂的沟道区。沟道区和第二导电类型柱之间具有第一导电类型掺杂的第一顶部掺杂区，第一顶部掺杂区使第二导电类型柱呈浮置结构。本发明专利技术能提高器件的击穿电压并同时降低工艺难度，能使器件的击穿电压达1200V以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种超结(sj)绝缘栅双极型晶体管(igbt)器件。

技术介绍

1、如图1所示，是现有超结igbt器件(sj-igbt)的结构示意图；现有超结igbt器件包括：

2、集电区101，采用背面注入形成，以n型器件为例，集电区101为p型掺杂，采用p型背面注入形成；注入的杂质通常是硼(boron)，也可以是bf2，注入的能量是在15～100kev之间，注入的剂量通常在1e12/cm2～1e14/cm2之间。通常背面注入的剂量越高，器件导通时，导通压降更低，但是关断时，电流拖尾越大，关断损耗越高。因此对于低速应用的igbt器件，其背面注入的剂量通常较高，而对于高速应用的场景，背面注入的剂量通常比较低。

3、n型外延层102组成器件的n型漂移区。跟现有传统的igbt不同，sj-igbt，在n型外延层102中还形成有p柱105，p柱105和p柱105之间的n型外延层102组成的n柱交替排列形成超结结构，超结结构的厚度t101为p型105的厚度。p柱105通常有两种实现方式，一种是沟槽刻蚀和p型硅填入，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超结IGBT器件，其特征在于，包括：第一导电类型掺杂的第一外延层以及形成于所述第一外延层顶部表面上的第一导电类型掺杂的第二外延层；

2.如权利要求1所述的超结IGBT器件，其特征在于：所述第二导电类型柱的组成结构包括填充于超结沟槽中第二导电类型的第三外延层。

3.如权利要求2所述的超结IGBT器件，其特征在于：所述第二导电类型柱的底部表面由所述超结沟槽的底部表面确定，所述超结沟槽的底部表面位于所述第一外延层的顶部表面之下；

4.如权利要求3所述的超结IGBT器件，其特征在于：所述第一底部掺杂区的离子注入能量为50keV～200keV，注入剂量为...

【技术特征摘要】

1.一种超结igbt器件，其特征在于，包括：第一导电类型掺杂的第一外延层以及形成于所述第一外延层顶部表面上的第一导电类型掺杂的第二外延层；

2.如权利要求1所述的超结igbt器件，其特征在于：所述第二导电类型柱的组成结构包括填充于超结沟槽中第二导电类型的第三外延层。

3.如权利要求2所述的超结igbt器件，其特征在于：所述第二导电类型柱的底部表面由所述超结沟槽的底部表面确定，所述超结沟槽的底部表面位于所述第一外延层的顶部表面之下；

4.如权利要求3所述的超结igbt器件，其特征在于：所述第一底部掺杂区的离子注入能量为50kev～200kev，注入剂量为5e11cm-2～2e12cm-2。

5.如权利要求1所述的超结igbt器件，其特征在于：所述第一外延层的电阻率为所述第二外延层的电阻率的5倍以上。

6.如权利要求5所述的超结igbt器件，其特征在于：所述第一外延层的电阻率为所述第二外延层的电阻率的10倍以上。

7.如权利要求1所述的超结igbt器件，其特征在于：所述正面结构还包括：栅极结构、第一导电类型重掺杂的发射区、层间膜、穿过所述层间膜的通孔以及由正面金属层图形化形成的发射极和栅极；

8.如权利要求7所述的超结igbt器件，其特征在于：所述发射区对应的所述通孔还穿过所述发射区并和所述沟道区接触；在所述发射区对应的所述通孔的底部还形成有第二导电类型重掺杂的沟道引出区，所述沟道引出区和顶部的所述通孔形成欧姆接触，所述沟道区通过所述沟道引出区和所述通孔接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾大杰，
申请(专利权)人：深圳尚阳通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：