一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件制造技术

本实用新型专利技术的涉及电力电子技术领域的半导体器件，具体为一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件，包括第一导电类型衬底，第一导电类型衬底的第一主面内设有第二导电类型基区，第二导电类型基区内设有第二导电类型深扩散区，所述第二导电类型深扩散区呈“凹”形，第二导电类型基区内设有第一导电类型发射区。本实用新型专利技术的双极晶体管器件采用绝缘侧壁是一种全自对准的技术，不需要光刻，因此能够将多晶硅的窗口的宽度减小到4um，甚至能到2um；这样就能实现更精细化的图形。引入场截止层，使得第一导电类型衬底的厚度减小，导通压降Vce（sat）随之减小；同时场截止层的引入可以进一步减小器件关断时候的能量损耗。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件
本技术的涉及电力电子
的半导体器件，具体为一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件。
技术介绍
现有的绝缘栅双极晶体管IGBT主要由N-漂移区、P体区、深P+区、N+发射区、P+集电区、Si02栅氧层、多晶硅栅层、Si02氧化层(包括Si02层，PSG磷硅玻璃层，Si02层)以及正面金属层、背面金属层组成。正面金属层同时接触P体区和N+发射区，构成器件的发射极。背面金属接触P+集电区，构成器件的集电极。多晶硅栅连同连接的金属构成器件栅极。如图2所示，在IGBT器件可以分为由多晶硅栅定义的PIN 二极管区(宽度为L)和由多晶硅栅间隔定义的PNP双极晶体管区(宽度为W)。当器件正向导通时，电子从N+发射极经过多晶硅栅下形成的沟道注入到N-漂移区。同时空穴从P+集电极注入到N-漂移区。对于PIN 二极管区，由于储存的电子空穴较多，由于半导体过剩载流子的电导调制效应，使得这个区域的电阻较低。相反对于PNP双极晶体管区，由于储存的电子空穴较少，这个区域的电阻较高。电流同时流经PNP和PIN这两个区域，形成导通压降Vce本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件，其特征在于：包括第一导电类型衬底（110），第一导电类型衬底（110）的第一主面内设有第二导电类型基区（120），第二导电类型基区（120）内设有第二导电类型深扩散区（130），所述第二导电类型深扩散区（130）呈“凹”形，第二导电类型基区（120）内设有第一导电类型发射区（140），第一导电类型发射区（140）分别设置在第二导电类型深扩散区（130）“凹”型的两凸起部分上，每个第一导电类型发射区（140）的第一主面上设有栅极绝缘层（160），栅极绝缘层（160）上设有多晶硅栅层（170），多晶硅栅层（170）上设有第二绝缘层（180），多晶硅...

【技术特征摘要】
1.一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件，其特征在于:包括第一导电类型衬底(110)，第一导电类型衬底(110)的第一主面内设有第二导电类型基区(120)，第二导电类型基区(120)内设有第二导电类型深扩散区(130)，所述第二导电类型深扩散区(130)呈“凹”形，第二导电类型基区(120)内设有第一导电类型发射区(140)，第一导电类型发射区(140)分别设置在第二导电类型深扩散区(130)“凹”型的两凸起部分上，每个第一导电类型发射区(140)的第一主面上设有栅极绝缘层(160)，栅极绝缘层(160)上设有多晶硅栅层(170)，多晶硅栅层(170)上设有第二绝缘层(180)，多晶硅栅层(170)两侧设有绝缘侧壁(190)、第一导电类型衬底(110)的第二主面内设有第一导电类型场截止层(200)，第一导电类型场截止层(200)上设有第二导电类型集电区(150)，第一导电类型场截止区(200)的扩散深度为3?25um，宽度为整个第一导电类型衬底(110)的宽度，其浓度高于第一导电类型衬底(110)的浓度并低于第二导电类型发射区(150)的浓度。2.根据权利要求1所述的一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件，其特征在于:所述多晶硅之间的区域为窗口区，窗口区的中央通过刻蚀多晶硅形成沟槽。3.根据权利要求2所述的一种带有场截止层的全自对准的绝缘栅双极晶体管器件，其特征在于:所述第一导电类型发射区(140)包括两个分立的发射区，其掺杂浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世勇，胡强，王思亮，樱井建弥，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：