一种具有Ｐ型浮空层的槽栅ＩＧＢＴ制造技术

一种具有Ｐ型浮空层的槽栅ＩＧＢＴ，属于半导体功率器件技术领域。本发明专利技术在积累层控制的沟槽栅绝缘栅双极型晶体管基础上引入了Ｐ型浮空层（１１），有效改善了槽栅底部的电场集中效应，大大提高了器件的击穿电压。同时，Ｐ型浮空层的存在引入了一个ＪＦＥＴ区，在一定程度上起到了对积累层沟道势垒的屏蔽作用，大大减小了器件的泄漏电流；器件正向导通时，器件的饱和电流密度大为降低，从而大大提高了器件的短路安全工作区（ＳＣＳＯＡ）。本发明专利技术在维持原有积累层控制的沟槽栅绝缘栅双极型晶体管低的正向导通压降、更大正向偏置安全工作区（ＦＢＳＯＡ）和更大的闩锁电流密度的同时，减小了器件的泄漏电流，提高了器件的击穿电压，也使得器件的短路安全工作区大大提高。

【技术实现步骤摘要】

—种具有P型浮空层的槽栅IGBT，属于半导体功率器件

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、饱和压降低的优点而组 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(P+ 集电区)2上依次外延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，故可利用较薄的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，发展了非穿通型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有Ｐ型浮空层的槽栅ＩＧＢＴ，每个元胞包括集电极（１）、Ｐ↑［＋］集电区（２）、Ｎ↑［－］基区（４）、栅氧化层（５）、多晶硅栅（６）、发射极（７）、Ｎ↑［＋］源区（９）、Ｐ↑［＋］体区（１０）和Ｐ型浮空层（１１）；　　　　奇特征在于：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元胞中Ｎ↑［－］基区（４）的中上方，且沟槽删结构上端面的删氧化层与发射极（７）相连；所述Ｐ↑［＋］体区（１０）位于元胞中Ｎ↑［－］基区（４）的两侧的上方，并分别与发射极（７）和Ｎ↑［－］基区（４）相连；所述Ｎ↑［＋］源区（９）位于发射极（７）下方，并分别与Ｐ↑［＋］体区（１０）、Ｎ↑［－］基区...

【技术特征摘要】
一种具有P型浮空层的槽栅IGBT，每个元胞包括集电极(1)、P+集电区(2)、N-基区(4)、栅氧化层(5)、多晶硅栅(6)、发射极(7)、N+源区(9)、P+体区(10)和P型浮空层(11)；奇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元胞中N-基区(4)的中上方，且沟槽删结构上端面的删氧化层与发射极(7)...

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