功率半导体器件及其制备方法技术

技术编号:43526512 阅读:18 留言:0更新日期:2024-12-03 12:13
本申请涉及半导体技术领域,具体涉及一种功率半导体器件及其制备方法,其中,功率半导体器件包括:半导体材料层,其内包括第一掺杂区和漂移区;多个栅极沟槽,从上表面延伸穿过第一掺杂区至漂移区内,至少一栅极沟槽内设置有栅极;第一掺杂区包括第一导电类型基区和第一导电类型可控区;第二导电类型发射区,位于第一导电类型基区的表层;邻接布置的第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,位于第一导电类型可控区内和/或位于所述第一导电类型可控区上;第一导电类型掺杂区与第一导电类型基区和第二导电类型发射区共同连接至发射极金属层,第二导电类型掺杂区和栅极共同连接至栅极金属层;如此,降低了EMI噪声,同时避免载流子大量流失。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体,特别是涉及一种功率半导体器件及其制备方法


技术介绍

1、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,igbt)作为半导体领域至关重要的功率半导体器件之一,兼具了高工作频率和低导通压降的优点。具有p型浮空区的igbt结构,通过高载流子注入增强效应显著地降低了导通损耗。同时,p型浮空区的引入还减小了沟道密度,使器件拥有较低的饱和电流密度,从而具有较好的短路能力。因此,p型浮空区结构已成为当前igbt器件的常规结构之一。

2、然而,在器件开启阶段,空穴从器件背面注入,p型浮空区内空穴不断积累,会引发电位升高的问题,从而产生由p型浮空区流向栅极的位移电流。当该位移电流的大小大于栅电流时,器件开启时栅电阻rg对igbt的电流变化率di/dt的控制能力差,最终在系统中引发较为严重的电磁干扰(electromagnetic interference,emi)噪声问题。igbt器件零电流开启时的电流变化率di/dt是导致系统emi噪声过大的主要原因。


>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种功率半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区的第一导电类型离子的净掺杂浓度低于所述第一导电类型可控区的第一导电类型离子的净掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二导电类型掺杂区围绕所述第一导电类型掺杂区设置。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺杂区沿平行于所述上表面的方向上邻接布置。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺...

【技术特征摘要】

1.一种功率半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区的第一导电类型离子的净掺杂浓度低于所述第一导电类型可控区的第一导电类型离子的净掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二导电类型掺杂区围绕所述第一导电类型掺杂区设置。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺杂区沿平行于所述上表面的方向上邻接布置。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺杂区在垂直于所述上表面的方向上的尺寸相同。

6.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺杂区在垂直于所述上表面的方向上的尺寸均大于所述第二导电类型发射区在垂直于所述上表面的方向上的尺寸。

8.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二导电类型掺杂区和与其紧邻的栅极沟槽之间通过所述第一导电类型可控区隔开。

9.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,还包括载流子存储区,所述载流子存储区位于所述第一掺杂区和所述漂移区之间;

10.一种功率半导体器件的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的功率半导体器件的制备方法,其特征在于,在所述第一导电类型基区...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈琼
申请(专利权)人:芯联集成电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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