一种具有Ｐ型浮空层的载流子存储槽栅ＩＧＢＴ制造技术

一种具有Ｐ型浮空层的载流子存储槽栅ＩＧＢＴ，属于半导体功率器件技术领域。本发明专利技术在现有载流子存储槽栅双极型晶体管基础上引入了Ｐ型浮空层（１３），使得载流子存储层几乎无需承受耐压，降低了正向导通压降；Ｐ型浮空层还改善了槽栅底部的电场集中效应，使得最大峰值电场得到有效减小，防止了槽栅底部和高浓度载流子存储层附近因电场过高而发生的击穿，大大提高了器件的击穿电压；Ｐ型浮空层的存在引入了一个ＪＦＥＴ区，器件正向导通时，随着集电极电压的不断增大，ＪＦＥＴ区电阻不断增大，使得器件的饱和电流降低，从而在获得更低的导通压降的同时，仍然维持较大的短路安全工作区（ＳＣＳＯＡ）。

【技术实现步骤摘要】

—种具有P型浮空层的载流子存储槽栅IGBT结构，属于半导体功率器件技术领 域。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管，是一种发展迅速、应用广泛的电力电子器件。它是利用 MOSFET的输入阻抗高、驱动电路简单和双极型晶体管电流密度大、饱和压降低的优点组合 成的新器件。现广泛应用于电磁炉、UPS不间断电源、汽车电子点火器、变频器、马达传动系 统及其它能量转换装置。 IGBT最初于1982年提出，为穿通型结构，如图l所示，它是在高浓度的P+衬底2 上依次外延生长N型缓冲层3、 N—基区层4后制造成的绝缘栅双极型晶体管结构。由于存 在N型缓冲层3，电场在N型缓冲层3中将得到终止，从而形成一个梯形的电场分布，如图 1所示，故利用较薄的N—基区即可得到较高的击穿电压，有利于降低导通电阻，从而降低 静态功耗，但是由于P+衬底相对较厚，浓度很高，使得背发射结的注入效率很高，关断时电 子基本不能从背发射区流出，只靠在基区的复合消失，从而其关断时间很长，增大了开关损 耗，在制造时往往需要增加寿命控制。同时，在制造大于600V的高压穿通型IGBT时，所需 外延层厚度的增加，使得制造成本大大增加。其后，发展了非穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有Ｐ型浮空层的载流子存储槽栅ＩＧＢＴ，每个元胞包括集电极（１），Ｐ↑［＋］集电区（２），Ｐ型集电区（１１），Ｎ型缓冲层（３），Ｎ↑［－］基区（４），Ｐ型浮空层（１３），栅氧化层（５），多晶硅栅（６），发射极（７），Ｎ↑［＋］源区（９），Ｐ↑［＋］体区（８），Ｎ型载流子存储层（１２）；其特征在于，所述栅氧化层（５）和多晶硅栅（６）构成沟槽删结构，所述沟槽删结构位于Ｎ↑［－］基区（４）上方的两侧；所述Ｎ型载流子存储层（１２）被沟槽删结构所包围，并位于所述Ｐ↑［＋］体区（８）与所述Ｎ↑［－］基区（４）之间；所述Ｐ型浮空层（１３）位于所述Ｎ↑［－］基区（４）的上方两侧，并分别与沟槽删结构下断面的...

【技术特征摘要】
一种具有P型浮空层的载流子存储槽栅IGBT，每个元胞包括集电极(1)，P+集电区(2)，P型集电区(11)，N型缓冲层(3)，N-基区(4)，P型浮空层(13)，栅氧化层(5)，多晶硅栅(6)，发射极(7)，N+源区(9)，P+体区(8)，N型载流子存储层(12)；其特征在于，所述栅氧化层...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽宏，马荣耀，张波，王蓉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[]