一种改进的电子注入增强型晶体管制造技术

本技术涉及一种改进的电子注入增强型晶体管，包括n‑漂移区，n‑漂移区的上方中部形成n区，在n区上方形成p区，在p区上方局部形成两个分离的n+区，在n‑漂移区、p区、两个n+区上方形成氧化物层，两个分离的n+区引出作为发射极，在氧化物层的两个侧部形成两个门极，所述门极的高度覆盖所述p区高度。所述n‑漂移区下方形成p‑区作为集电极，或者，所述n‑漂移区下方形成N缓冲区，N缓冲区下方形成p‑区作为集电极。部分空穴部分积累在n‑漂移区顶部与氧化物层下方，为了保证n‑漂移区的电中性，n+发射区便会向n‑漂移区注入更多的电子，因此使得电子注入增强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶体管，尤其是一种电子注入增强型晶体管。

技术介绍

1、目前在igbt基础上发展而成的新一代大功率器件-电子注入增强门极晶体管(injection enhanced gate transistor，缩写为iegt)已进入实用阶段。iegt的额定容量达到4.5kv/3ka。它具有通态压降低、门极驱动电流小、功率密度大、开关损耗小、速度快等诸多优点。可以预见，它将像igct一样在大功率变流器等领域中获得广泛应用。iegt是在igbt基础上发展而来，从图1可见，iegt门极宽度lg较大，iegt的导通过程：对管子正向偏置(即集电极、门极加正电压,发射极接地)，当ugs加到某一临界值时，靠近sio2附近的p型层表面形成与原来半导体导电性相反的一层，即n沟道，它使发射极和集电极之间有了一条电子通道。这样，电子从发射极发射，通过n+层、n沟道，进入n-基区,同时空穴也从集电极发射到p基区中，由于n-层电子浓度不大,部分空穴通过此处的pn结，也进入到n-基区中，空穴沿电场方向移动。其中只有一小部分直接到达p+层并最终进入发射极，多数空穴则是到达对面靠近门极的地方，并且在那里堆积起来如图1中的积累层，而这里的空穴积累对于从n-隧道中出来的电子有吸引作用,因此电子发射被增强了，这样n-基区中的电子浓度就得到了提高，这也就是iegt的名称中电子增强注入的含义。上述过程不断进行，最终达到动态平衡，n-基区中充满了电子，导通过程完成。

2、iegt的关断过程：在门极加上负的电压，p+基区中的n沟道就消失了,电子流的通道被切断,发射极的电子发射就停止了，n-基区中电子浓度随之迅速下降。在n-基区中的电子和此处的空穴复合消失，因此空穴浓度也大幅度下降，p+基区和n-基区间的pn结就得到了恢复的机会，此时空穴流通途径被阻断，n-基区中的载流子一部分进入发射极或集电极,另外一部分则在n-基区中复合，当载流子浓度降低到一定程度时，关断过程就完成了。

技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是：提供一种改进的电子注入增强型晶体管，实现电子增强注入。

2、本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种改进的电子注入增强型晶体管，包括n-漂移区，n-漂移区的上方中部形成n区，在n区上方形成p区，在p区上方局部形成两个分离的n+区，在n-漂移区、p区、两个n+区上方形成氧化物层，两个分离的n+区引出作为发射极，在氧化物层的两个侧部形成两个门极，所述门极的高度覆盖所述p区高度。

3、优选的，所述n-漂移区下方形成p-区作为集电极，或者，所述n-漂移区下方形成n缓冲区，n缓冲区下方形成p-区作为集电极。

4、优选的，所述n区宽度为1μm。

5、优选的，所述氧化物层为沉积sio2形成。

6、优选的，在氧化物层、门极上方覆盖bpsg硼磷硅玻璃层以覆盖所述门极，bpsg硼磷硅玻璃层上打开接触孔以制作n+区引出的发射极。

7、优选的，在所述n区的底部中部形成的凸起的底部注入鳞离子以形成空穴阻挡层。

8、本技术的有益效果是：门极加正电压后，p区的两个侧部形成反型层，左侧的n+区、右侧的n+区分别与n区形成电子通道，电子进入n区再进去n-漂移区至集电极使得晶体管导通；部分空穴部分积累在n-漂移区顶部与氧化物层下方，为了保证n-漂移区的电中性，n+发射区便会向n-漂移区注入更多的电子，因此使得电子注入增强，本技术采用了一种新的结构也达到了电子增强注入的效果。

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【技术保护点】

1.一种改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：包括n-漂移区，n-漂移区的上方中部形成n区，在n区上方形成p区，在p区上方局部形成两个分离的n+区，在n-漂移区、p区、两个n+区上方形成氧化物层，两个分离的n+区引出作为发射极，在氧化物层的两个侧部形成两个门极，所述门极的高度覆盖所述p区高度。

2.根据权利要求1所述的改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：所述n-漂移区下方形成p-区作为集电极，或者，所述n-漂移区下方形成N缓冲区，N缓冲区下方形成p-区作为集电极。

3.根据权利要求1所述的改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：所述n区宽度为1μm。

4.根据权利要求1所述的改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：所述氧化物层为沉积SiO2形成。

5.根据权利要求1所述的改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：在氧化物层、门极上方覆盖BPSG硼磷硅玻璃层以覆盖所述门极，BPSG硼磷硅玻璃层上打开接触孔以制作n+区引出的发射极。

6.根据权利要求1所述的改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：在所述n区的底部中部形成的凸起的底部注入鳞离子以形成空穴阻挡层。

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【技术特征摘要】

1.一种改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：包括n-漂移区，n-漂移区的上方中部形成n区，在n区上方形成p区，在p区上方局部形成两个分离的n+区，在n-漂移区、p区、两个n+区上方形成氧化物层，两个分离的n+区引出作为发射极，在氧化物层的两个侧部形成两个门极，所述门极的高度覆盖所述p区高度。

2.根据权利要求1所述的改进的电子注入增强型晶体管，其特征在于：所述n-漂移区下方形成p-区作为集电极，或者，所述n-漂移区下方形成n缓冲区，n缓冲区下方形成p-区作为集电极。

3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田意，金仲文，邓小娟，
申请(专利权)人：上海鲲程电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：