本發(fā)明涉及一種功率半導(dǎo)體器件,尤其涉及一種新型的增強(qiáng)注入器件iegt。
背景技術(shù):
iegt(injectionenhancedgatetransistor)是igbt系列電力電子器件,采用適當(dāng)?shù)膍os柵結(jié)構(gòu),在促進(jìn)電子注入效應(yīng)增大時(shí),從溝道注入n層的電子電流也相應(yīng)增加,從而實(shí)現(xiàn)了更低通態(tài)電壓。iegt具有作為mos系列電力電子器件的潛在發(fā)展前景,具有低損耗、高速動(dòng)作、高耐壓、有源柵驅(qū)動(dòng)智能化等特點(diǎn)。iegt具有高速導(dǎo)通晶閘管同樣微細(xì)的mos柵結(jié)構(gòu),又有igbt同樣的導(dǎo)通能力,iegt使大容量電力電子器件取得了飛躍性的發(fā)展。
隨著功率電子和半導(dǎo)體技術(shù)的快速進(jìn)步,有些電力電子應(yīng)用需要更高耐壓的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件,隨著功率器件的耐壓越來(lái)越高,使得功率器件的通態(tài)電壓也越來(lái)越大。
有鑒于上述的缺陷,本設(shè)計(jì)人,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的新型的增強(qiáng)注入器件iegt。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種通態(tài)電壓低的新型的增強(qiáng)注入器件iegt。
本發(fā)明的新型的增強(qiáng)注入器件iegt,包括n-型漂移區(qū),所述n-型漂移區(qū)的下方設(shè)置有n+型場(chǎng)阻止層,所述n+型場(chǎng)阻止層的下方設(shè)置有p+型集電極區(qū),所述p+型集電極區(qū)的下方設(shè)置有與p+型集電極區(qū)連接的集電極;
所述n-型漂移區(qū)的上方間隔設(shè)置有基極區(qū)和柵極,所述基極區(qū)表面的左右兩側(cè)設(shè)有n+型發(fā)射區(qū),所述n+型發(fā)射區(qū)和基極區(qū)上方設(shè)有與所述n+型發(fā)射區(qū)連接的發(fā)射極,所述柵極的外側(cè)面上設(shè)置有柵絕緣層。
進(jìn)一步的,本發(fā)明的新型的增強(qiáng)注入器件iegt,所述基極區(qū)包括位于基極區(qū)上部的第一基極區(qū)p++和位于所述第一基極區(qū)p++下方的第二基極區(qū)p-。
借由上述方案,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的新型的增強(qiáng)注入器件iegt是站在功率器件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的角度,采用適當(dāng)?shù)膍os柵結(jié)構(gòu),在促進(jìn)電子注入效應(yīng)增大時(shí),從溝道注入n層的電子電流也相應(yīng)增加,從而實(shí)現(xiàn)了更低通態(tài)電壓。在不增加制造成本的情況下,降低了功率器件的通態(tài)電壓,達(dá)到了節(jié)約芯片制造成本的目的。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明新型的增強(qiáng)注入器件iegt的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1:n-型漂移區(qū);2:n+型場(chǎng)阻止層;3:p+型集電極區(qū);4:集電極;5:基極區(qū);6:柵極;7:n+型發(fā)射區(qū);8:發(fā)射極;9:柵絕緣層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種新型的增強(qiáng)注入器件iegt,包括n-型漂移區(qū)1,n-型漂移區(qū)的下方設(shè)置有n+型場(chǎng)阻止層2,n+型場(chǎng)阻止層的下方設(shè)置有p+型集電極區(qū)3,p+型集電極區(qū)的下方設(shè)置有與p+型集電極區(qū)連接的集電極4;
n-型漂移區(qū)的上方間隔設(shè)置有基極區(qū)5和柵極6,基極區(qū)表面的左右兩側(cè)設(shè)有n+型發(fā)射區(qū)7,n+型發(fā)射區(qū)和基極區(qū)上方設(shè)有與n+型發(fā)射區(qū)連接的發(fā)射極8,柵極的外側(cè)面上設(shè)置有柵絕緣層9。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的新型的增強(qiáng)注入器件iegt,基極區(qū)包括位于基極區(qū)上部的第一基極區(qū)p++和位于第一基極區(qū)p++下方的第二基極區(qū)p-(圖中未示出)。
本發(fā)明的新型的增強(qiáng)注入器件iegt采用適當(dāng)?shù)膍os柵結(jié)構(gòu),在促進(jìn)電子注入效應(yīng)增大時(shí),從溝道注入n層的電子電流也相應(yīng)增加,從而實(shí)現(xiàn)了更低通態(tài)電壓。
本發(fā)明的一種增強(qiáng)注入器件iegt的制造方法,其包括:
第一步n-區(qū)熔單晶片的場(chǎng)氧化。
第二步分壓環(huán)的制作(包括光刻、刻飾、注入、推火)
第三步p-body的制作(包括光刻、刻飾、注入、推火)
第四步trench的制作(包括teos淀積、teos光刻、teos刻蝕、trench刻蝕)
第五步柵極的制作(包括犧牲氧化、犧牲氧化刻蝕、柵養(yǎng)氧化、多晶淀積)
第六步發(fā)射區(qū)的制作(包括發(fā)射區(qū)光刻、發(fā)射區(qū)注入、發(fā)射區(qū)退火)
第七步接觸孔的制作(包括接觸孔光刻、接觸孔刻蝕、接觸孔注入、接觸孔退火、金屬淀積)
第八步背面減薄(背面減薄120±5um)
第九步場(chǎng)截止n+層制作(包括n+層高能注入、退火)
第十步極電極p+層制作(包括極電極p+注入、退火)
第十一步背面金屬化(包括背面金屬化前處理、背面多層金屬制作)
具體地,1200v/25a新型的增強(qiáng)注入器件iegt制造工藝及其參數(shù)如下表:
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。