电力半导体元件及其加工装置制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种电力半导体元件及其加工装置，其中所述电力半导体元件包括：形成场截止层的第一半导体层、第二半导体层形成于所述第一半导体层上、电荷蓄积层形成于所述第一半导体层和所述第二半导体层之间，且掺杂浓度高于所述第一半导体层和第一栅极和第二栅极；第一沟槽部及第二沟槽部贯穿所述第二半导体层，延伸至第一半导体层，且相互间隔一定距离；发射极形成于所述第二半导体层上方；发射层形成于所述第一沟槽部与所述第二沟槽部之间，且与所述第一沟槽部和所述第二沟槽部接触；能够通过限制短路电路最大电流容量的结构，加强电力半导体元件的健全性，防止发生短路时电力半导体元件在保护电路运行前被破坏，并有短路电流流动。

【技术实现步骤摘要】

本说明书实施例涉及半导体，特别涉及电力半导体元件及其加工装置。

技术介绍

1、绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)具备电力场效应晶体管较高的输入阻抗和双极晶体管较高的电流流动能力，主要用作电力切换元件。这种绝缘栅双极晶体管大体上可分为平面栅和沟槽栅，近来，主要对能够同时提高电流密度且缩小尺寸(size)的沟槽栅的研发呈活跃趋势。

2、通常来讲，绝缘栅双极晶体管具备：第1导电型的发射层和第2导电型的基层，第1导电型的漂移层(基层)，第2导电型的集电层和基层，以及通过绝缘膜阻抗漂移层形成的栅极。2通过该栅极的允许电压，在基层上形成沟道，自集电层向漂移层注入少量载体(空穴)，使在漂移层上改变导电性，电阻值减小，从而可以降低导电时的所有电压。同时，绝缘栅双极晶体管存在的问题：在短路电路(short circuit)中，连通负荷进行切换，外部负荷消失为‘0’后发生短路时，立即向集电层和发射层供应外部电压的问题。在这种短路的情况下，会使大量的电流瞬间流向绝缘栅双极晶体管，那么就存在数μs秒内须承受本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电力半导体元件，其特征在于，包括：形成场截止层(111)的第一半导体层(110)、第二半导体层(120)形成于所述第一半导体层(110)上、电荷蓄积层(130)形成于所述第一半导体层(110)和所述第二半导体层(120)之间，所述电荷蓄积层(130)的掺杂浓度高于所述第一半导体层(110)的掺杂浓度；

2.根据权利要求1所述的电力半导体元件，其特征在于，所述第一发射层(160)和所述第二发射层(160a)分别形成于第一势垒层(170)和第二势垒层(170a)隔开的空间的正上方；

3.根据权利要求1或2所述的电力半导体元件，其特征在于，第一沟槽部(140)及...

【技术特征摘要】

1.一种电力半导体元件，其特征在于，包括：形成场截止层(111)的第一半导体层(110)、第二半导体层(120)形成于所述第一半导体层(110)上、电荷蓄积层(130)形成于所述第一半导体层(110)和所述第二半导体层(120)之间，所述电荷蓄积层(130)的掺杂浓度高于所述第一半导体层(110)的掺杂浓度；

2.根据权利要求1所述的电力半导体元件，其特征在于，所述第一发射层(160)和所述第二发射层(160a)分别形成于第一势垒层(170)和第二势垒层(170a)隔开的空间的正上方；

3.根据权利要求1或2所述的电力半导体元件，其特征在于，第一沟槽部(140)及第二沟槽部(140a)在内壁形成绝缘膜(141，141a)；并形成第一栅极(142)和第二栅极(142a)被绝缘膜(141，141a)埋设，与第二半导体层(120)和发射层绝缘。

4.根据权利要求1或2所述的电力半导体元件，其特征在于，所述发射极(150)在第一沟槽部(140)与第二沟槽部(140a)之间形成发射接触(152)延伸至第二半导体层(120)。

5.根据权利要求1或2所述的电力半导体元件，其特征在于，第一势垒层和第二势垒层福海所述电荷蓄积层(130)的底面、所述第一沟槽部(140)及第二沟槽部(140a)的底面，所述第一沟槽部(140)及第二沟槽部(140a)的部分下侧面。

6.根据权利要求1或2所述的电力半导体元件，其特征在于，包括：第一势垒层和第二势垒层自所述电荷蓄积层(130)的底面间隔一定距离，并覆盖所述第一沟槽部(140)及第二沟槽部(140a)的底面和所述第一沟槽部(140)及第二沟槽部(140a)的部分侧面。

7.根据权利要求1或2所述的电力半导体元件，其特征在于，包括：

8.一种电力半导体元件，其特征在于，包括：形成场截止层(111)的第一半导体层(110)、第二半导体层(120)形成于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑镇荣，高志亚，柳和廷，李宗宪，金东植，石松礼，
申请(专利权)人：浙江旺荣半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：