一种IGBT结构制造技术

本技术公开一种IGBT结构，包括背面基区；集电极P+区和阴极N+区；集电极P+区和阴极N+区位于同一平面内且同时覆盖在背面基区的表面，阴极N+区的厚度大于集电极P+区的厚度；FS缓冲区；该FS缓冲区设置在集电极P+区的顶部中央；绝缘隔离区a和绝缘隔离区b；绝缘隔离区a和绝缘隔离区b分别设置在FS缓冲区的两侧且位于集电极P+区的顶部；绝缘隔离区a和绝缘隔离区b的厚度大于FS缓冲区的厚度；N‑基区。本技术的有益效果是：本技术方案可以通过将IGBT、FRD集成在同一颗芯片上，有效降低成本、提高芯片的功率密度，并通过设置在背面基区上的绝缘隔离区，实现隔离IGBT和FRD区域的相互影响，改善器件正向导通时的电压折回现象的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及igbt，尤其涉及一种igbt结构。

技术介绍

1、igbt聚集了mosfet易驱动和bjt大电流两大特点于一身，是新能源、高铁、智能电网、电动汽车等领域不可或缺的核心功率器件。igbt通常为单向器件，自身不具备逆向导通能力，在大部分的igbt应用电路中，都需要反并联frd进行保护。为降低成本、提高芯片的功率密度，igbt与二极管被同时在集成同一个芯片上形成逆导型igbt(reverse conductingigbt,rc-igbt)。rc-igbt由于引入二极管的背面阴极n+区(300)域，使得在正向导通初期会发生电压折回(voltage snapback)现象，影响igbt功率器件的使用。因此，就必须研制出一种出现电压折回现象弱的igbt结构，经检索，未发现与本技术相同的技术方案。

技术实现思路

1、本技术主要解决的技术问题是提供一种出现电压折回现象弱的igbt结构，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

2、为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：一种igbt结构，其创新点在于：包括

3、背面基区；

4、集电极p+区和阴极n+区；所述集电极p+区和阴极n+区位于同一平面内且同时覆盖在背面基区的表面，所述阴极n+区的厚度大于集电极p+区的厚度；

5、fs缓冲区；该fs缓冲区设置在集电极p+区的顶部中央；

6、绝缘隔离区a和绝缘隔离区b；所述绝缘隔离区a和绝缘隔离区b分别设置在fs缓冲区的两侧且位于集电极p+区的顶部；所述绝缘隔离区a和绝缘隔离区b的厚度大于fs缓冲区的厚度；

7、n-基区；所述n-基区的底部覆盖在阴极n+区、绝缘隔离区a、fs缓冲区和绝缘隔离区b的顶部表面。

8、在一些实施方式中，igbt结构还包括若干个栅极氧化区，所述栅极氧化区均匀分布在n-基区的顶部，所述n-基区的顶部设有可供栅极氧化区顶部嵌装的沟槽，所述栅极氧化区呈倒置的桥栱状，所述栅极氧化区将n-基区的上方空间分割成内空间和外空间，所述内空间内填装多晶硅区，所述外空间内填装pwell区，所述pwell区的顶部与栅极氧化区的顶部齐平，所述igbt结构还包括正面基区，所述正面基区覆盖在pwell区和栅极氧化区的顶部。

9、在一些实施方式中，正面基区的背面设有第一连接孔，所述第一连接孔位于任意两个相邻的栅极氧化区之间且嵌入在pwell区内，所述第一连接孔的端部设有pplus区。

10、在一些实施方式中，正面基区的背面设有至少一个n+发射极区，所述n+发射极区位于任意两个相邻的栅极氧化区之间且嵌入在pwell区内。

11、在一些实施方式中，正面基区的背面设有第二连接孔，所述第二连接孔与第一连接孔不在同一两个相邻的栅极氧化区之间的空间内。

12、本技术的有益效果是：本技术方案可以通过将igbt、frd集成在同一颗芯片上，有效降低成本、提高芯片的功率密度，并通过设置在背面基区上的绝缘隔离区，实现隔离igbt和frd区域的相互影响，改善器件正向导通时的电压折回现象的技术效果。

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【技术保护点】

1.一种IGBT结构，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种IGBT结构，其特征在于：所述IGBT结构还包括若干个栅极氧化区(800)，所述栅极氧化区(800)均匀分布在N-基区(600)的顶部，所述N-基区(600)的顶部设有可供栅极氧化区(800)顶部嵌装的沟槽，所述栅极氧化区(800)呈倒置的桥栱状，所述栅极氧化区(800)将N-基区(600)的上方空间分割成内空间和外空间，所述内空间内填装多晶硅区(900)，所述外空间内填装Pwell区(1000)，所述Pwell区(1000)的顶部与栅极氧化区(800)的顶部齐平，所述IGBT结构还包括正面基区(1500)，所述正面基区(1500)覆盖在Pwell区(1000)和栅极氧化区(800)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种IGBT结构，其特征在于：所述正面基区(1500)的背面设有第一连接孔(1200)，所述第一连接孔(1200)位于任意两个相邻的栅极氧化区(800)之间且嵌入在Pwell区(1000)内，所述第一连接孔(1200)的端部设有Pplus区(1100)。

4.根据权利要求2所述的一种IGBT结构，其特征在于：所述正面基区(1500)的背面设有至少一个N+发射极区(1400)，所述N+发射极区(1400)位于任意两个相邻的栅极氧化区(800)之间且嵌入在Pwell区(1000)内。

5.根据权利要求2所述的一种IGBT结构，其特征在于：所述正面基区(1500)的背面设有第二连接孔(1300)，所述第二连接孔(1300)与第一连接孔(1200)不在同一两个相邻的栅极氧化区(800)之间的空间内。

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【技术特征摘要】

1.一种igbt结构，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种igbt结构，其特征在于：所述igbt结构还包括若干个栅极氧化区(800)，所述栅极氧化区(800)均匀分布在n-基区(600)的顶部，所述n-基区(600)的顶部设有可供栅极氧化区(800)顶部嵌装的沟槽，所述栅极氧化区(800)呈倒置的桥栱状，所述栅极氧化区(800)将n-基区(600)的上方空间分割成内空间和外空间，所述内空间内填装多晶硅区(900)，所述外空间内填装pwell区(1000)，所述pwell区(1000)的顶部与栅极氧化区(800)的顶部齐平，所述igbt结构还包括正面基区(1500)，所述正面基区(1500)覆盖在pwell区(1000)和栅极氧化区(800)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新峰，李国平，杜陈，帝玛，
申请(专利权)人：江苏卓远半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：