System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法技术_技高网

一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法技术

技术编号:40991841 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:33
本发明专利技术公开了一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,具体包括以下步骤:首先制备轻掺杂的单晶硅衬底,然后形成P型dummy区。接着在正面刻蚀沟槽并生长栅氧化层,淀积多晶硅形成沟槽栅极。之后进行PBody区和发射区的离子注入,并淀积层间介质层。刻蚀接触孔并注入硼和二氟化硼形成欧姆接触区域,再淀积金属。最后在背面形成场截止层和集电区,溅射背面金属。本发明专利技术通过改变发射极N+的Layout结构,增大了NPN晶体管发射极电阻,降低NPN管的电流增益,提高IEGT器件的抗闩锁能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体器件,具体涉及一种增强抗闩锁特性的iegt器件的制造方法。


技术介绍

1、iegt,即注入增强型igbt器件(injection enhanced insulated gate bipolartransistor,iegt),是通过发射极近表面层引入空穴积累区,以增发射机载流子(电子)注入效率的技术。

2、在iegt器件中,存在由发射极n+,pbody区和n-区和集电极构成的寄生npnp晶闸管结构,在空穴电流很大或者开关过程集电极-发射极电压上升速度过快等情况下,会引起pbody/n+结开启,导致iegt不能通过栅极来控制其关断,进而导致igbt因过热而失效,即所谓的闩锁效应。

3、图1是iegt器件的等效电路图,为了防止iegt器件发生闩锁效应,必须抑制寄生npnp晶闸管结构中pnp晶体管和npn晶体管的导通,通常采用降低二者共基极放大系数的方法。降低pnp晶体管共基极放大系数降低通常通过降低iegt集电极的注入效率实现,但这会引起iegt器件的通态压降vceon增大,因此降低npn晶体管的共基极放大系数是更加良好的选择。降低npn晶体管的共基极放大系数可以通过增大npn晶体管的发射极电阻re来实现。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种增强抗闩锁特性的iegt器件的制造方法,解决了现有技术中存在的iegt器件高温大电流下容易闩锁的问题。

2、本专利技术具体技术方案如下:

3、一种增强抗闩锁特性的iegt器件的制造方法,具体包括以下步骤:

4、步骤一、制备轻掺杂区熔单晶硅衬底片100;

5、步骤二、在区熔单晶硅衬底片上进行p+注入并推进,形成iegt的p型dummy区200;

6、步骤三、在正面刻蚀沟槽300,热生长牺牲氧化层,剥离后再次生长栅氧化层301;

7、步骤四、在沟槽300中淀积多晶硅,完整填充沟槽,并回刻si晶圆表面,形成iegt的沟槽栅极;

8、步骤五、正面离子注入硼b并热推进形成pbody区400;

9、步骤六、正面离子注入砷as并热推进形成发射区500;

10、步骤七、正面淀积由usg和bpsg构成的层间介质层600;

11、步骤八、正面刻蚀接触孔700,蚀刻体硅区域深度为发射区下方;

12、步骤九、正面离子注入硼b和二氟化硼bf2,形成接触孔欧姆接触区域800,并淀积金属900;

13、步骤十、背面离子注入形成场截止fs层101;

14、步骤十一、背面离子注入b形成集电区102,并溅射背面金属103。

15、步骤二中,p+注入位置为衬底片中央。

16、步骤三中,具体为在p型dummy区两侧刻蚀沟槽。

17、步骤五中,pbody区深度小于p型dummy区深度,注入位置为沟槽外侧。

18、步骤六中,发射区在pbody区上部。

19、步骤七中,在正面两侧pbody区位置的外侧边缘,刻蚀接触孔。

20、相较于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:

21、iegt的抗闩锁能力通过降低pnp和npn或者两者的电流放大增益来获得,降低pnp的电流增益会增加通态压降,导致器件导通损耗增大,因此需要降低npn的电流增益,通过layout结构改版来增大npn发射极的电阻,使其具有正温度系数,增强iegt器件的抗闩锁能力。本专利技术通过改变发射极n+的layout结构,增大了npn晶体管发射极电阻,降低npn管的电流增益,提高iegt器件的抗闩锁能力。

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【技术保护点】

1.一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,其特征在于:步骤二中,P+注入位置为衬底片中央。

3.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,其特征在于:步骤三中,具体为在P型dummy区两侧刻蚀沟槽。

4.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,其特征在于:步骤五中,PBody区深度小于P型dummy区深度,注入位置为沟槽外侧。

5.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,其特征在于:步骤六中,发射区在PBody区上部。

6.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的IEGT器件的制造方法,其特征在于:步骤七中,在正面两侧PBody区位置的外侧边缘,刻蚀接触孔。

【技术特征摘要】

1.一种增强抗闩锁特性的iegt器件的制造方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的iegt器件的制造方法,其特征在于:步骤二中,p+注入位置为衬底片中央。

3.根据权利要求1所述的一种增强抗闩锁特性的iegt器件的制造方法,其特征在于:步骤三中,具体为在p型dummy区两侧刻蚀沟槽。

4.根据权利要求1所述的一种增强抗闩...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军亮张园园王荣华李铁生徐西昌
申请(专利权)人:龙腾半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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