一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管制造技术

一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管，属于半导体功率器件技术领域。本发明专利技术在传统平面非穿通型绝缘栅双极型晶体管中引入体电极结构，所述体电极结构位于两个P型基区5之间的N-漂移区中，由体电极二氧化硅氧化层所包围的和凹槽型多晶硅体电极组成。通过优化体电极上的电压，可以改善传统沟槽栅型绝缘栅双极型晶体管电场在沟槽栅下集中的缺点，有效的降低了沟槽栅底部的峰值电场，提高了器件的击穿电压；并且，在器件正向导通时，体电极上的电压可以在体电极厚氧化层外侧形成多子积累层，降低导通电阻，从而降低正向导通时的通态损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功率半导体器件
，涉及绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管Qnsulate Gate Bipolar Transistor，IGBT)是一种由 MOSFET 和双极功率晶体管结合而成的达林顿结构。被认为是一种可用于高压、大电流和高速应用领域的理想功率器件。因为它既具有MOSFET的输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高的优点，又具有双极功率晶体管的电流密度大、饱和压降低、电流处理能力强的优点。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、风力发电等。自20世纪80年代初期，IGBT研制成功以来，经过几代的发展，其工艺技术和参数得到不断改进，功能得到不断提高。绝缘栅双极型晶体管最初被提出时是平面栅穿通型的，它提出了在功率MOS场效应管结构中引入一个漏极侧PN结，以提供正向注入少数载流子实现电导调制来降低通态压降的基本方案。通常是在P衬底22上外延N型缓冲层33。这样，在IGBT的通态电流中出现了两个分量即MOS场效应分量和PNPN晶闸管分量，其结构如图1所示。这时的IGBT 电压还比较低(600V左右)，基区太薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极（１）、Ｐ型集电区（２）、Ｎ－漂移区（３）、Ｐ＋体区（４）、Ｐ型基区（５）、Ｎ＋源区（６）、平面多晶硅栅电极（７）、二氧化硅栅氧化层（８）、金属化发射极（９）和体电极结构（１３）；金属化集电极（１）位于Ｐ型集电区（２）的背面，Ｎ－漂移区（３）位于Ｐ型集电区（２）的正面；Ｎ＋源区（６）和Ｐ＋体区（４）并排位于金属化发射极（９）下方、且与金属化发射极（９）相连，其中Ｐ＋体区（４）下方直接与Ｎ－漂移区（３）相连，而Ｎ＋源区（６）与Ｎ－漂移区（３）之间间隔着Ｐ型基区（５）；二氧化硅栅氧化层（８）位于Ｎ－漂移区（３）、Ｐ型基区（５）和部分Ｎ＋源区（６...

【技术特征摘要】
1.一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极(1)、P型集电区0)、N_漂移区(3)、P+体区0)、P型基区(5)、N+源区(6)、平面多晶硅栅电极(7)、二氧化硅栅氧化层(8)、金属化发射极(9)和体电极结构(13)；金属化集电极⑴位于P型集电区(2)的背面，N—漂移区(3)位于P型集电区(2)的正面；N+源区(6)和P+体区(4)并排位于金属化发射极(9)下方、且与金属化发射极(9)相连，其中P+体区(4)下方直接与N_漂移区(3) 相连，而N+源区(6)与『漂移区(3)之间间隔着P型基区(5) ；二氧化硅栅氧化层⑶位于N—漂移区(3)、P型基区(5)和部分N+源区(6)三者的表面，平面多晶硅栅电极(7)位于二氧化硅栅氧化层(8)表面；其特征在于，整个器件还包括一个体电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽宏，张超，张蒙，赵起越，肖璇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90