緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET):同樣通過電壓控制電流,使用單一類型的載流子。MOSFET具有更高的輸入阻抗和更低的噪聲,且開關(guān)速度較快,適用于高頻應(yīng)用。結(jié)構(gòu)上與MOSFET相似,但增加了柵氧層以實(shí)現(xiàn)更好的絕緣。MOSFET也分為N溝道和P溝道,具有增強(qiáng)型和耗盡型兩種類型。它具有比結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管更高的輸入阻抗(可達(dá)1012Ω以上),并且制造工藝比較簡(jiǎn)單,使用靈活方便,非常有利于高度集成化。應(yīng)用于高頻電路、開關(guān)電源、驅(qū)動(dòng)電路等,因其開關(guān)速度快、輸入阻抗高、噪聲低,特別適合需要高速開關(guān)和高頻響應(yīng)的場(chǎng)合。
本篇是為了配合國家產(chǎn)業(yè)政策向廣大企業(yè)、科研院校提供絕緣柵雙極型晶體管制造工藝匯編技術(shù)資料。資料中每個(gè)項(xiàng)目包含了最詳細(xì)的技術(shù)制造資料,現(xiàn)有技術(shù)問題及解決方案、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、配方、產(chǎn)品性能測(cè)試,對(duì)比分析。資料信息量大,實(shí)用性強(qiáng),是從事新產(chǎn)品開發(fā)、參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必備工具。
本篇系列匯編資料分為為精裝合訂本和光盤版,內(nèi)容相同,用戶可根據(jù)自己需求購買。
技術(shù)進(jìn)步與材料變化
在材料方面,盡管硅是主要的半導(dǎo)體材料,但其他材料如硅鍺(SiGe)和砷化鎵(GaAs)也用于特殊應(yīng)用。例如,硅鍺混合物在國際商業(yè)機(jī)器公司(IBM)的硅鍺工藝中被使用,而砷化鎵因無法生長高質(zhì)量氧化層,未能廣泛用于金氧半場(chǎng)效晶體管(MOSFET)?。
應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)趨勢(shì)
絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,包括模擬電路和數(shù)字電路。隨著技術(shù)的進(jìn)步,絕緣柵雙極晶體管(IGBT)成為電力電子行業(yè)的關(guān)鍵組件,特別是在電機(jī)節(jié)能、軌道交通和新能源汽車等領(lǐng)域。
本篇是為了配合國家產(chǎn)業(yè)政策向廣大企業(yè)、科研院校提供絕緣柵雙極型晶體管技術(shù)制造工藝匯編技術(shù)資料。資料中每個(gè)項(xiàng)目包含了最詳細(xì)的技術(shù)制造資料,現(xiàn)有技術(shù)問題及解決方案、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、、產(chǎn)品性能測(cè)試,對(duì)比分析。資料信息量大,實(shí)用性強(qiáng),是從事新產(chǎn)品開發(fā)、參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必備工具。
【資料內(nèi)容】生產(chǎn)工藝、配方
【出品單位】國際新技術(shù)資料網(wǎng)
【資料頁數(shù)】833頁
【項(xiàng)目數(shù)量】55項(xiàng)
【資料合訂本】1680元(上、下冊(cè))
【資料光盤版】1480元(PDF文檔)
目錄
1 一種橫向絕緣柵雙極型晶體管器件及其制備方法
N型漂移區(qū)頂端的一側(cè)間隔設(shè)有第一溝槽和第二溝槽,第一溝槽內(nèi)填充有第一多晶硅層,第二溝槽內(nèi)填充有第二多晶硅層,第一溝槽與第一多晶硅層之間形成有第一氧化層,第二溝槽與第二多晶硅層之間形成有第二氧化層;第一溝槽和第二溝槽位于集電極區(qū)的同一側(cè),集電極區(qū)位于第一溝槽與柵極區(qū)之間,第一溝槽和第二溝槽均位于集電極區(qū)與橫向絕緣柵雙極型晶體管器件的N型摻雜區(qū)之間,能夠在保證性能的情況下保持N型漂移區(qū)內(nèi)載流子的濃度,實(shí)現(xiàn)對(duì)電子的快速抽取,實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷,進(jìn)而降低關(guān)斷損耗。
2 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法和用電器
涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域。絕緣柵雙極型晶體管包括:超結(jié)結(jié)構(gòu)、場(chǎng)截止層、P型集電極、背面金屬、N型載流子存儲(chǔ)層、P型基區(qū)、N型發(fā)射極、第一柵、第二柵、介質(zhì)層以及正面金屬;超結(jié)結(jié)構(gòu)由漂移區(qū)和半導(dǎo)體區(qū)組成,場(chǎng)截止層、P型集電極和背面金屬依次層疊,位于超結(jié)結(jié)構(gòu)的第二側(cè),且場(chǎng)截止層靠近超結(jié)結(jié)構(gòu);N型載流子存儲(chǔ)層、P型基區(qū)、介質(zhì)層和正面金屬依次層疊,位于超結(jié)結(jié)構(gòu)的第一側(cè),且N型載流子存儲(chǔ)層靠近超結(jié)結(jié)構(gòu),請(qǐng)超結(jié)結(jié)構(gòu)形成的橫向電場(chǎng)會(huì)加快空穴的移除進(jìn)而減少了空穴在P型基區(qū)和介質(zhì)層底部的積累,進(jìn)而優(yōu)化了絕緣柵雙極型晶體管的EMI,減小了正向開通損耗。
3 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
該制備方法包括:在n?漂移區(qū)的上表面形成n?載流子存儲(chǔ)層;形成發(fā)射極溝槽和有源溝槽;在有源溝槽和發(fā)射極溝槽內(nèi)生長柵氧化層,再分別形成屏蔽柵多晶硅和發(fā)射極多晶硅;在屏蔽柵多晶硅的上方生長隔離氧化層;在有源溝槽內(nèi)生長柵極氧化層,再形成柵極多晶硅;在n?載流子存儲(chǔ)層的上方設(shè)置發(fā)射極;發(fā)射極多晶硅用于將發(fā)射極溝槽與發(fā)射極相連,以形成虛擬柵;柵極多晶硅將有源溝槽與柵極連接,以作為控制柵;屏蔽柵多晶硅與發(fā)射極連接,以作為屏蔽柵。引入屏蔽柵和虛擬柵,減小了米勒電容,提高了開關(guān)速度,減小了溝道密度,降低了短路電流,提高了短路能力,優(yōu)化了器件性能。
4 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,本申請(qǐng)的絕緣柵雙極型晶體管,包括集電極金屬層以及依次設(shè)置于集電極金屬層上的P型集電層、N型緩沖層和N型耐壓層,N型耐壓層的上表面形成多個(gè)溝槽,溝槽內(nèi)設(shè)置復(fù)合結(jié)構(gòu),復(fù)合結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于溝槽內(nèi)的第一多晶硅結(jié)構(gòu)和第二多晶硅結(jié)構(gòu),第二多晶硅結(jié)構(gòu)嵌設(shè)在第一多晶硅的上表面,相鄰的溝槽之間沿層級(jí)方向依次設(shè)置N型載流子存儲(chǔ)層、第一P型基層以及N型有源層,N型有源層和第一多晶硅結(jié)構(gòu)連接發(fā)射極金屬,第二多晶硅結(jié)構(gòu)連接?xùn)艠O金屬。制備方法能夠改善導(dǎo)通壓降和飽和電流的折中曲線以及導(dǎo)通壓降和開關(guān)損耗的折中曲線。
5 一種絕緣柵雙極性晶體管及其制備方法、電子設(shè)備
絕緣柵雙極性晶體管包括:第一導(dǎo)電類型的襯底;多個(gè)柵極結(jié)構(gòu),間隔設(shè)置在第一導(dǎo)電類型的襯底內(nèi),柵極結(jié)構(gòu)包括柵氧化層、第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層,第一半導(dǎo)體摻雜層設(shè)置在第二半導(dǎo)體摻雜層上,柵氧化層設(shè)置在第一半導(dǎo)體摻雜層的側(cè)壁、第二半導(dǎo)體摻雜層的底部和側(cè)壁,第一半導(dǎo)體摻雜層具有第一導(dǎo)電類型,第二半導(dǎo)體摻雜層具有第二導(dǎo)電類型,第一導(dǎo)電類型和第二導(dǎo)電類型相反。第二半導(dǎo)體摻雜層與第一半導(dǎo)體摻雜層結(jié)合形成反向PN結(jié),在柵氧化層底部被擊穿后,該P(yáng)N結(jié)可以承受反向電壓,避免第一半導(dǎo)體摻雜層與襯底短路,IGBT管失效的情況的發(fā)生,提高了IGBT管的耐壓性。
6 一種絕緣柵雙極型晶體管的制備裝置及其制備方法
包括超聲波清洗機(jī),所述超聲波清洗機(jī)側(cè)壁固接有支撐架;所述支撐架頂部固接有多組升降臺(tái);多組所述升降臺(tái)在支撐架上呈陣列設(shè)置;所述升降臺(tái)頂部側(cè)壁固接有多個(gè)升降電缸;所述升降電缸輸出端貫穿升降臺(tái)側(cè)壁,且固接有連接架;所述連接架底部側(cè)壁固接有多個(gè)固定夾;所述固定夾中部呈對(duì)稱設(shè)置鉸接有一對(duì)防護(hù)蓋板;所述防護(hù)蓋板側(cè)壁固接有浮塊,通過位于IGBT外側(cè)的防護(hù)蓋板,起到對(duì)雜質(zhì)的阻擋作用,進(jìn)而減少了取出IGBT時(shí),清潔液表面的漂浮雜質(zhì)對(duì)IGBT造成再次污染的問題,提高了對(duì)IGBT的清洗效果,提高了IGBT的加工質(zhì)量。
7 一種開關(guān)自適應(yīng)的絕緣柵雙極性晶體管及其制造方法
涉及半導(dǎo)體功率器件技術(shù)領(lǐng)域,較傳統(tǒng)的器件元胞結(jié)構(gòu)引入P?型注入層來取代部分N型層來形成新的載流子存儲(chǔ)層,有效的為導(dǎo)通飽和電壓與關(guān)斷損耗的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)提供了新的設(shè)計(jì)方法。新引入的P?型載流子存儲(chǔ)層在絕緣柵雙極性晶體管在柵極+15V開通時(shí),可以由P?反型為N型層實(shí)現(xiàn)載流子(空穴)的積累,從而增強(qiáng)了電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),降低了導(dǎo)通飽和電壓。新引入的P?型載流子存儲(chǔ)層在絕緣柵雙極性晶體管在柵極?5V/?8V關(guān)斷時(shí),可以由P?變?yōu)镻型層,增強(qiáng)關(guān)斷時(shí)載流子(空穴)的抽取,減小載流子(空穴)的積累,降低關(guān)斷時(shí)間和拖尾電流,從而實(shí)現(xiàn)關(guān)斷損耗的降低。
8 一種逆導(dǎo)型絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
包括:阱區(qū)設(shè)置與外延層內(nèi),阱區(qū)包括沿第一方向設(shè)置的基區(qū)和陽極區(qū);外延層包括IGBT區(qū)域、二極管區(qū)域和隔離區(qū)域,隔離區(qū)域設(shè)置在IGBT區(qū)域和二極管區(qū)域之間,隔離區(qū)域包括第一隔離溝槽隔離基區(qū)和陽極區(qū)。用以解決二極管區(qū)域反向恢復(fù)特性較差的問題,逆導(dǎo)型絕緣柵雙極型晶體管,在IGBT區(qū)域和二極管區(qū)域之間設(shè)置隔離區(qū)域,隔離區(qū)域的第一隔離溝槽將基區(qū)與陽極區(qū)隔離區(qū)域相互隔離,從而使得陽極區(qū)和基區(qū)可以分開制造,有效的改善二極管區(qū)域的反向恢復(fù)特性,降低反向恢復(fù)時(shí)間。
9 一種屏蔽柵結(jié)構(gòu)的絕緣柵雙極性晶體管及其制造方法
涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。位于溝槽頂部的為控制柵主要用于實(shí)現(xiàn)控制溝道的開通,位于溝槽底部的為屏蔽柵可以降低米勒電容在反向關(guān)斷時(shí)可以降低關(guān)斷損耗,同時(shí)還可以用于溝槽間的電荷平衡效應(yīng),會(huì)在反向截止時(shí)調(diào)節(jié)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耗盡,實(shí)現(xiàn)反向耐壓的需求。較傳統(tǒng)的器件元胞結(jié)構(gòu)引入了屏蔽柵和控制柵集成于同一溝槽,不僅有效地提高了元胞密度。同時(shí)該結(jié)構(gòu)可以在不改變柵極?發(fā)射極電容Cge的前提下來降低米勒電容Cres,從而獲得一個(gè)較低的Cres/Cge比值,有助于抑制器件在實(shí)際電路應(yīng)用中由于電壓切換造成上下管同時(shí)開通的self turn on效應(yīng)。
10 碳化硅P溝道絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
碳化硅P溝道絕緣柵雙極型晶體管包括依次接觸而形成的P+發(fā)射區(qū)、N型基區(qū)、P型漂移區(qū)以及N+集電區(qū);N型基區(qū)具有介于P+發(fā)射區(qū)與P型漂移區(qū)之間的表層區(qū)域;柵極絕緣跨接于N型基區(qū)的表層區(qū)域;通過柵極上的偏壓控制于N型基區(qū)的表層區(qū)域形成導(dǎo)通P+發(fā)射區(qū)與P型漂移區(qū)的溝道區(qū);所述P+發(fā)射區(qū)為硅基底摻雜。該方案通過在碳化硅P溝道IGBT的P+發(fā)射區(qū)中將SiC基底更改為硅基底,提高了N型基區(qū)中溝道區(qū)的載流子遷移率,從而可以明顯地提升碳化硅P溝道IGBT的導(dǎo)電能力,提升其開關(guān)響應(yīng)速度,提升器件的可靠性。
11 一種深接觸孔絕緣柵雙極晶體管元胞結(jié)構(gòu)及制造方法
其包括N型漂移區(qū)、設(shè)置于N型漂移區(qū)上側(cè)的接觸溝槽、設(shè)置于N型漂移區(qū)上側(cè)的P型體區(qū)、設(shè)置于P型體區(qū)上側(cè)的N+型發(fā)射區(qū)、設(shè)置于N+型發(fā)射區(qū)上側(cè)的多晶硅層,設(shè)置于多晶硅層下側(cè)的場(chǎng)氧化層、設(shè)置于多晶硅層和場(chǎng)氧化層上側(cè)的介質(zhì)層、設(shè)置于介質(zhì)層一側(cè)的發(fā)射極金屬化層,以及設(shè)置于N型漂移區(qū)背面的P+背面金屬化層。有益效果為通過各結(jié)構(gòu)配合使器件能夠適用于高電壓環(huán)境,實(shí)現(xiàn)快速開關(guān),提高了電子注入效率,增強(qiáng)器件的導(dǎo)電效率,優(yōu)化了器件內(nèi)部的電場(chǎng)分布,提高器件的性能和可靠性,提高了器件的功率處理能力,提高了整體結(jié)構(gòu)的適用性。
12 溝槽柵碳化硅絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法
屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域,包括P+襯底,所述的P+襯底正面上方外延生長設(shè)有N+緩沖層;N+緩沖層正面上方外延生長設(shè)有N?漂移區(qū);N?漂移區(qū)上表面外延形成N型CSL層;N型CSL層上表面設(shè)有P?base區(qū);P?base區(qū)的中央位置設(shè)有P?溝道區(qū);P?base區(qū)和P?溝道區(qū)的上表面設(shè)有N+發(fā)射區(qū);N+發(fā)射區(qū)和P?base區(qū)的邊沿位置設(shè)有P+接觸區(qū);N+發(fā)射區(qū)中央位置設(shè)有深槽,深槽底部通過設(shè)有P+屏蔽區(qū)。本發(fā)明不僅能有效調(diào)控閾值電壓,使得在相同的柵極驅(qū)動(dòng)電壓下,溝道開啟程度更強(qiáng),器件的導(dǎo)通電阻更低,同時(shí)也能夠使得溝道開啟更加均勻,進(jìn)一步得降低了器件在開通過程中的損耗。
13 一種用于制造反向阻斷絕緣柵雙極晶體管和相關(guān)結(jié)構(gòu)的方法
提供并鍵合第一硅晶圓基片和第二硅晶圓基片。在第一硅晶圓基片中形成一個(gè)或多個(gè)分離擴(kuò)散區(qū)域。在第一硅晶圓基片的頂表面上形成一個(gè)或多個(gè)正面金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)結(jié)構(gòu)。去除第二硅晶圓基片層。在第一硅晶圓基片的底表面上形成接觸擴(kuò)散層。在接觸擴(kuò)散層的底表面上形成背面金屬化層。力特保險(xiǎn)絲公司
14 一種載流子存儲(chǔ)增強(qiáng)型橫向絕緣柵雙極型晶體管
該橫向絕緣柵雙極型晶體管在橫向絕緣柵雙極型晶體管正向?qū)〞r(shí),通過增加輕摻雜第一導(dǎo)電類型載流子存儲(chǔ)區(qū)的空穴,使得輕摻雜第一導(dǎo)電類型漂移區(qū)的載流子存儲(chǔ)效應(yīng)增強(qiáng);當(dāng)橫向絕緣柵雙極型晶體管關(guān)斷時(shí),輕摻雜第一導(dǎo)電類型漂移區(qū)中的空穴經(jīng)過輕摻雜第一導(dǎo)電類型載流子存儲(chǔ)區(qū)抽取至重?fù)诫s第二導(dǎo)電類型發(fā)射區(qū)。優(yōu)化了橫向絕緣柵雙極型晶體管導(dǎo)通壓降和關(guān)斷損耗之間的關(guān)系,還增加了橫向絕緣柵雙極型晶體管的擊穿電壓。
15 一種雙柵場(chǎng)截止型絕緣柵雙極型晶體管制備方法
該雙極型晶體管通過柵極金屬層、副柵極金屬層、發(fā)射極溝槽重?fù)诫s第一導(dǎo)電類型多晶硅層、發(fā)射極溝槽絕緣介質(zhì)層形成正極發(fā)射極導(dǎo)電類型溝槽結(jié)構(gòu)、負(fù)極發(fā)射極導(dǎo)電類型溝槽結(jié)構(gòu);雙極型晶體管正向?qū)ê完P(guān)斷時(shí),通過正極發(fā)射極導(dǎo)電類型溝槽結(jié)構(gòu)和負(fù)極發(fā)射極導(dǎo)電類型溝槽結(jié)構(gòu)處理輕摻雜第二導(dǎo)電類型耗盡區(qū)的空穴。提供的雙極型晶體管在正向?qū)〞r(shí)提高輕摻雜導(dǎo)電類型耗盡區(qū)的空穴勢(shì)壘,增強(qiáng)漂移區(qū)的空穴,增加對(duì)應(yīng)的載流子存儲(chǔ)效應(yīng),降低導(dǎo)通壓降,在關(guān)斷時(shí),通過恢復(fù)輕摻雜導(dǎo)電耗盡區(qū)的空穴,提高了空穴的抽取速度,降低關(guān)斷產(chǎn)生的損耗。
16 一種絕緣柵雙極晶體管及其制備方法
由上至下包括:頂層硅層(1)、寬禁帶半導(dǎo)體層(8)、N+型緩沖層(9)、集電區(qū)(10)和集電區(qū)電極(11)。本發(fā)明采用寬禁帶半導(dǎo)體晶圓與硅晶圓鍵合的晶圓,然后在硅上制作溝槽型絕緣柵雙極晶體管,可以有效地減輕由寬禁帶半導(dǎo)體如碳化硅工藝引起的問題。同時(shí),這種方法還保留了寬禁帶半導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn),如高電子遷移率和高耐壓性,溝槽型柵極結(jié)構(gòu)降低了器件的正向?qū)妷海娏髅芏忍岣?,從而提高器件的性能,具有良好的市?chǎng)應(yīng)用前景。
17 一種絕緣柵雙極晶體管器件制備方法
包括:摻雜有第一類型載流子的第一區(qū)域;摻雜有不同于第一類型載流子的第二類型載流子的第二類型載流子的第二區(qū)域;摻雜有第一類型載流子的第三區(qū)域;摻雜有第二類型載流子的第四區(qū)域;與第一區(qū)域電連接的第一發(fā)射極端子、以及與第三區(qū)域和第四區(qū)域電連接的第二集電極端子;以及設(shè)置在第三區(qū)域上的柵極結(jié)構(gòu),柵極結(jié)構(gòu)的一端與第二區(qū)域相鄰,另一端與第四區(qū)域相鄰;以及二極管結(jié)構(gòu),二極管結(jié)構(gòu)具有與集電極端子電連接的第一二極管結(jié)構(gòu)端子和與柵極結(jié)構(gòu)的柵極端子電連接的第二二極管結(jié)構(gòu)端子;其中,二極管結(jié)構(gòu)是具有不大于200毫微微法拉的總電容的成對(duì)反并聯(lián)二極管結(jié)構(gòu)。安世有限公司
18 一種橫向絕緣柵雙極型晶體管
其含有漂移區(qū)、頂部區(qū)、集電結(jié)構(gòu)、發(fā)射結(jié)構(gòu)、槽型控制柵結(jié)構(gòu)、深溝槽結(jié)構(gòu)和槽型自偏置柵結(jié)構(gòu)。其具有反向?qū)芰Φ耐瑫r(shí),消除了電流?電壓折回現(xiàn)象、具備更高的關(guān)斷可靠性、快速且較軟的反向恢復(fù)特性、較低的正向恢復(fù)電壓以及更低的關(guān)斷功耗。四川大學(xué)
19 一種優(yōu)化EMI性能的分離柵型的絕緣柵雙極晶體管制備方法
包括:從下至上依次層疊設(shè)置的集電極、P+集電區(qū)、N型緩沖層、N?漂移區(qū)、N型載流子存儲(chǔ)層、P+基區(qū)和發(fā)射極,若干組分離多柵沿長度方向依次間隔設(shè)置,每組分離多柵包括若干個(gè)第一溝槽柵電極組、若干個(gè)第二溝槽柵電極組和若干個(gè)第三溝槽柵電極組,若干個(gè)第一溝槽柵電極組、若干個(gè)第二溝槽柵電極組和若干個(gè)第三溝槽柵電極組沿長度方向依次間隔設(shè)置。改善了器件的EMI噪聲,同時(shí)也避免了柵極負(fù)電容現(xiàn)象的產(chǎn)生。西安電子科技大學(xué)
20 一種絕緣柵雙極晶體管及其制造方法
包括:集電極;p型襯底,所述p型襯底設(shè)于集電極正面;n?base區(qū),所述n?base區(qū)設(shè)置于p型襯底的正面;gate柵,所述gate柵間隔設(shè)置在n?base區(qū)的正面;n+型雜質(zhì)區(qū)一,所述n+型雜質(zhì)區(qū)一設(shè)置在n?base區(qū)正面,并且靠近n?base區(qū)的側(cè)面;p型雜質(zhì)區(qū)一,所述p型雜質(zhì)區(qū)一設(shè)置在n+型雜質(zhì)區(qū)的正面;p型雜質(zhì)區(qū)二,所述p型雜質(zhì)區(qū)二設(shè)置在n?base區(qū)的正面,并且位于n?base區(qū)的中部;n+型雜質(zhì)區(qū)二,所述n+型雜質(zhì)區(qū)二設(shè)置在p型雜質(zhì)區(qū)二的正面;發(fā)射極,所述發(fā)射極覆蓋n+型雜質(zhì)區(qū)二和gate柵的正面并形成歐姆接觸,形成空穴沿P型浮空區(qū)逃逸的難度增大,轉(zhuǎn)而匯集在三極管的發(fā)射極,避免過度降低了基區(qū)下方的等離子體濃度,改善電導(dǎo)調(diào)制效果。
21 一種絕緣柵雙極晶體管、其制作方法及電子器件制備方法
襯底的制作材料包括P+型碳化硅,襯底之上設(shè)置有緩沖層,緩沖層的制作材料包括P型碳化硅,緩沖層之上設(shè)置有碳化硅層;碳化硅層中設(shè)置有柵極溝槽,柵極溝槽兩側(cè)分別設(shè)置有保護(hù)溝槽,每個(gè)保護(hù)溝槽與襯底之間均設(shè)置有第一P+摻雜層,且保護(hù)溝槽的底部與對(duì)應(yīng)第一P+摻雜層接觸。如此,保護(hù)溝槽和第一P+摻雜層能夠降低柵極溝槽附近的電場(chǎng)強(qiáng)度,使得絕緣柵雙極晶體管不容易因擊穿而失效,提高了絕緣柵雙極晶體管的可靠性。
22 一種分區(qū)雙模式導(dǎo)電的絕緣柵雙極型晶體管制備方法
包括:第一導(dǎo)電類型阱區(qū)、第一導(dǎo)電類型發(fā)射極重?fù)诫s區(qū)、第一導(dǎo)電類型集電極重?fù)诫s區(qū)、第一導(dǎo)電類型摻雜島、第二導(dǎo)電類型漂移區(qū)、第二導(dǎo)電類型發(fā)射極重?fù)诫s區(qū)、第二導(dǎo)電類型集電極重?fù)诫s區(qū)、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體截至區(qū)、第一介質(zhì)氧化層、第二介質(zhì)氧化層、第三介質(zhì)氧化層、控制柵多晶硅電極、發(fā)射極金屬、柵極金屬、集電極金屬。提出了一種分區(qū)雙模式導(dǎo)電機(jī)制,利用介質(zhì)隔離的高摻雜區(qū)分別形成電子、空穴的高密度通道;在關(guān)態(tài)下,單極區(qū)可作為關(guān)斷時(shí)抽取通路,提高關(guān)斷速度;第一導(dǎo)電類型摻雜島可進(jìn)一步提高漂移區(qū)的摻雜劑量,降低器件開態(tài)比導(dǎo)通電阻。
23 一種逆導(dǎo)型絕緣柵雙極晶體管制備方法
包括第一半導(dǎo)體層、第二半導(dǎo)體層、電荷蓄積層、柵極、發(fā)射層、發(fā)射極、場(chǎng)截止層、集電層、集電極、第一勢(shì)壘層、第二勢(shì)壘層、第一陰極層和第二陰極層;第二勢(shì)壘層與第一勢(shì)壘層的相鄰側(cè)之間留有第二預(yù)設(shè)間距,以形成電子流動(dòng)通道;第二陰極層與第一陰極層的相鄰側(cè)之間留有第三預(yù)設(shè)間距,且第三預(yù)設(shè)間距大于第二預(yù)設(shè)間距;在電子豎向移動(dòng)過程中,增加了橫渡的過程,延長了電子移動(dòng)路徑,進(jìn)而增加電阻,產(chǎn)生電壓降低,可以輕松調(diào)制電導(dǎo)率,進(jìn)而能夠改善電壓折回現(xiàn)象。通過抑制因電壓折回現(xiàn)象引起的飽和電壓升高現(xiàn)象,有效地解決逆導(dǎo)型絕緣柵雙極晶體管特性被削弱問題。
24 肖特基結(jié)注入型絕緣柵雙極型晶體管及其制備工藝
包括:依次連接的集電極金屬、第一導(dǎo)電類型緩沖區(qū)和第一導(dǎo)電類型漂移區(qū);第一導(dǎo)電類型漂移區(qū)連接有第二導(dǎo)電類型體區(qū)和柵氧化層,第二導(dǎo)電類型體區(qū)表面與發(fā)射極金屬相連,所述柵氧化層上方連接?xùn)烹姌O;第一導(dǎo)電類型緩沖區(qū)完全被集電極金屬覆蓋,且第一導(dǎo)電類型緩沖區(qū)與集電極金屬之間形成肖特基接觸。肖特基結(jié)注入型絕緣柵雙極型晶體管的第一導(dǎo)電類型緩沖區(qū)完全被集電極金屬覆蓋,且與集電極金屬之間形成肖特基接觸,由于不存在PN結(jié),器件處于導(dǎo)通時(shí)不存在PN結(jié)帶來的漂移區(qū)非平衡載流子注入,器件可以實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷效果。濟(jì)南大學(xué)
25 一種注入增強(qiáng)型快速薄頂層硅橫向絕緣柵雙極型晶體管
包括:襯底層;基區(qū),設(shè)置于襯底層上;漂移區(qū),相鄰基區(qū)設(shè)置于襯底層上;緩沖區(qū),相鄰漂移區(qū)設(shè)置于襯底層上;高阻區(qū),相鄰緩沖區(qū)設(shè)置于襯底層上;發(fā)射區(qū),設(shè)置于基區(qū)背離襯底層的一側(cè);柵極區(qū),設(shè)置于基區(qū)上;集電區(qū),設(shè)置于緩沖區(qū)背離襯底層的一側(cè),集電區(qū)與高阻區(qū)接觸。非平衡電子從發(fā)射區(qū)向集電區(qū)方向運(yùn)動(dòng),并以直接導(dǎo)通的方式通過緩沖區(qū)和高阻區(qū)而被集電區(qū)收集,相較于IE?LIGBT,電流拖尾現(xiàn)象基本得到消除,提高了關(guān)斷速度,減小了關(guān)斷損耗。
26 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制作方法
所述器件包括:襯底,包括終端區(qū)和源區(qū),源區(qū)包括元胞區(qū)和柵區(qū),柵區(qū)設(shè)置在元胞區(qū)的四周;源區(qū)多晶硅,橫跨在元胞區(qū)和柵區(qū)上,且源區(qū)多晶硅包括源區(qū)短多晶硅和源區(qū)長多晶硅;終端過渡區(qū),設(shè)置在柵區(qū)的襯底內(nèi),且部分延伸至元胞區(qū)的襯底內(nèi);柵區(qū)接觸孔,設(shè)置在柵區(qū)上的源區(qū)多晶硅上;以及源區(qū)接觸孔,設(shè)置在元胞區(qū)上,設(shè)置在源區(qū)多晶硅一側(cè)的源區(qū)接觸孔的深度為第一深度,設(shè)置在源區(qū)多晶硅端部的源區(qū)接觸孔的深度為第二深度,且第二深度大于第一深度。能夠提高絕緣柵雙極型晶體管的短路耐量,提高器件性能。
27 一種多poly電位的絕緣雙極性晶體管及其制造方法
所述多poly電位的絕緣雙極性晶體管的各元胞中包括:位于第一導(dǎo)電類型漂移區(qū)的第一主面的元胞區(qū)和終端區(qū),所述終端區(qū),位于所述元胞區(qū)外圈并環(huán)繞包圍所述元胞區(qū);所述元胞區(qū),包括:鄰近溝槽內(nèi)poly電位為gate電位的元胞和鄰近溝槽內(nèi)poly電位為任意電位的元胞。絕緣雙極性晶體管能夠使輸入電容和電流密度降低且可調(diào)。
28 一種小元胞尺寸的絕緣柵雙極晶體管制備方法
包括襯底,襯底上形成有第一導(dǎo)電類型的體型層,在襯底上形成有溝槽,溝槽上形成有柵氧化層,在柵氧化層上形成填滿溝槽的多晶硅層,柵極溝槽之間的襯底上形成有目標(biāo)深度的摻雜阱,摻雜阱為第二導(dǎo)電類型;形成于溝槽之間的摻雜阱上方的接觸孔,形成于接觸孔底部的金屬硅化物層;形成于接觸孔之間的層間介質(zhì)層,覆蓋層間介質(zhì)層的層間勢(shì)壘層,覆蓋層間勢(shì)壘層的金屬導(dǎo)電層。打破了工藝開發(fā)上的瓶頸,并且改善了絕緣柵雙極晶體管接觸孔和溝槽的套刻問題。
29 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
包括:集電層,具有第一摻雜類型;漂移層,設(shè)置于集電層的一側(cè),且漂移層具有第二摻雜類型;柵極結(jié)構(gòu),設(shè)置于漂移層遠(yuǎn)離集電層的一側(cè);第一摻雜層,接觸設(shè)置于漂移層遠(yuǎn)離集電層的一側(cè),第一摻雜層包括第一部分和第二部分,第一部分和第二部分之間具有第一間隔區(qū)域,第一間隔區(qū)域位于柵極結(jié)構(gòu)靠近漂移層的一側(cè),且第一摻雜層具有第一摻雜類型;第二摻雜層,第二摻雜層在第一摻雜層上的投影位于第一間隔區(qū)域兩側(cè),分別與柵極結(jié)構(gòu)和第一摻雜層接觸設(shè)置,且第二摻雜層具有第二摻雜類型;發(fā)射層,接觸設(shè)置于第一摻雜層遠(yuǎn)離漂移層的一側(cè),且發(fā)射層具有第一摻雜類型。
30 一種逆導(dǎo)型橫向絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法、芯片
通過設(shè)置第一多晶硅層和第二多晶硅層盡可能減小LIGBT溝槽多晶硅的面積,達(dá)到減小米勒電容、降低開關(guān)損耗的目的,并且利用第二多晶硅層形成獨(dú)立的溝道二極管達(dá)到續(xù)流的目的,改善器件的反向恢復(fù)特性,利用電子阻擋層、水平多晶硅場(chǎng)板、介質(zhì)氧化層以及發(fā)射極金屬層形成的獨(dú)特結(jié)構(gòu)達(dá)到排斥電子的目的,使得從N型源極區(qū)流出的電子在第一多晶硅層施加正偏電壓的情況下只能從P型集電區(qū)向N型緩沖層和N型漂移層注入的空穴復(fù)合,避免了半導(dǎo)體器件工作時(shí)產(chǎn)生的負(fù)阻現(xiàn)象。
31 一種具有溫度傳感功能的絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
包括N型硅襯底、在所述N型硅襯底的正面形成的柵極結(jié)構(gòu)和發(fā)射極結(jié)構(gòu),以及在所述N型硅襯底背面形成的集電極結(jié)構(gòu);其中,所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)的下方,所述柵極結(jié)構(gòu)包括依次間隔設(shè)置的第一假控制柵、控制柵和第二假控制柵;位于所述N型硅襯底上正面的兩側(cè)形成有正面P型阱區(qū),所述正面P型阱區(qū)分別將所述第一假控制柵和所述第二假控制柵包裹,且所述正面P型阱區(qū)的上方注入N+,以形成溫度傳感區(qū),所述溫度傳感區(qū)用于檢測(cè)溫度。制備工藝簡(jiǎn)單,提高了溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性、降低了關(guān)斷損耗。
32 一種絕緣柵雙極晶體管的制造方法
包含(a)提供一基板,且基板包含正面及背面;(b)于基板的正面形成至少一正面元件及至少一正面金屬層;(c)于基板的背面執(zhí)行薄化制程;(d)于基板的背面執(zhí)行激光預(yù)處理制程;(e)于基板的背面執(zhí)行至少一離子摻雜制程,以形成至少一離子摻雜層;(f)于基板的背面執(zhí)行退火制程;以及(g)于基板的背面形成集極金屬層。
33 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法
包括:獲取晶圓,所述晶圓包括基底;對(duì)所述基底進(jìn)行發(fā)射極摻雜,形成第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極摻雜區(qū);在所述基底上形成層間介質(zhì)層;進(jìn)行接觸孔光刻,形成位于所述發(fā)射極摻雜區(qū)上方的接觸孔刻蝕窗口;通過所述接觸孔刻蝕窗口向下刻蝕,形成第一孔;形成所述第一孔后對(duì)所述晶圓進(jìn)行熱退火處理??梢员苊饩A翹曲對(duì)接觸孔光刻的對(duì)位精度造成的影響,從而提高接觸孔的光刻對(duì)位精度。
34 一種橫向絕緣柵雙極型晶體管及制作方法
包括:晶體管主體單元、隔離保護(hù)單元、第一電極、第二電極和第三電極;所述晶體管主體單元與隔離保護(hù)單元接觸;所述晶體管主體單元和隔離保護(hù)單元上分布設(shè)置有第一電極、第二電極和第三電極;解決了現(xiàn)有橫向絕緣柵雙極型晶體管存在較大開關(guān)損耗的問題。
35 一種柔性輸電用壓接型絕緣柵雙極晶體管制備方法
包括絕緣殼體和子模塊,絕緣殼體的上下兩端分別設(shè)置有發(fā)射極和集電極,且發(fā)射極和集電極的內(nèi)側(cè)面上分別垂直連接有第二支撐板和第一支撐板,并且第二支撐板與第一支撐板相互平行,子模塊包括外殼和限位框,且子模塊和子模塊之間形成有空隙,并且子模塊安裝在第二支撐板和第一支撐板之間,所述外殼的上端開設(shè)有缺口,且缺口和限位框分別位于外殼的相對(duì)面上。該柔性輸電用壓接型絕緣柵雙極晶體管,改變子模塊的安裝方向,避免外界壓力直接施加在芯片上,而損壞芯片,子模塊始終夾持在第一支撐板和第二支撐板之間,上下震動(dòng)和倒置不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,有助于擴(kuò)大器件的應(yīng)用場(chǎng)合。
36 一種溝槽式絕緣柵雙極型晶體管及制備方法
包括:一對(duì)柵極,柵極分別形成于阱區(qū)的兩端,柵極的底部到達(dá)漂移層,柵極的上方與層間介質(zhì)層連接;柵極之間分布有至少一個(gè)偽柵,偽柵的底部到達(dá)襯底,偽柵的頂部埋設(shè)于阱區(qū)中;偽柵的上方設(shè)置有接觸孔,接觸孔形成于源區(qū)中,接觸孔的深度到達(dá)阱區(qū)且不與偽柵接觸;發(fā)射極金屬層,形成于層間介質(zhì)層上方,通過接觸孔連接至阱區(qū)。有益效果在于:通過在阱區(qū)中埋設(shè)偽柵,并在偽柵上方通過接觸孔填充發(fā)射極金屬層,使得器件上層通過發(fā)射極金屬層形成并聯(lián)通路,從而有效地降低了器件的米勒電容,避免了現(xiàn)有技術(shù)中的IGBT器件隨著溝槽密度上升寄生電容會(huì)明顯增大的問題。
37 一種絕緣柵雙極型晶體管及制造方法
其中,晶體管包括:襯底和外延層;所述外延層上包括:主IGBT區(qū)域和檢測(cè)IGBT區(qū)域;所述主IGBT區(qū)域上構(gòu)建主IGBT管;所述檢測(cè)IGBT區(qū)域構(gòu)建檢測(cè)IGBT管;所述主IGBT管的發(fā)射極與檢測(cè)IGBT管的發(fā)射極通過檢測(cè)電阻連接,其柵極與檢測(cè)IGBT管的柵極連接。背靠背齊納二極管連接在檢測(cè)IGBT柵極與檢測(cè)IGBT發(fā)射極之間,并用于配置在靜電放電期間(ESD)鉗位檢測(cè)IGBT柵極與檢測(cè)IGBT發(fā)射極之間的電壓,針對(duì)檢測(cè)IGBT柵極與檢測(cè)IGBT發(fā)射極之間的正向和反向電流提供ESD保護(hù)。
38 一種逆導(dǎo)型絕緣柵雙極晶體管及其制備方法
該逆導(dǎo)型絕緣柵雙極晶體管包括:第一導(dǎo)電類型摻雜的漂移區(qū)、第二導(dǎo)電類型摻雜的基區(qū)、從漂移區(qū)的表面延伸入漂移區(qū)且平行排列的多個(gè)溝槽,溝槽貫穿基區(qū)且底部與漂移區(qū)接觸,溝槽內(nèi)設(shè)置有絕緣介質(zhì)層和由絕緣介質(zhì)層包圍的導(dǎo)電材料;基區(qū)包括交錯(cuò)分布的有源區(qū)和虛擬元胞區(qū);由有源區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)射區(qū)、接觸區(qū)及其毗連的基區(qū)、漂移區(qū)和集電區(qū)組成IGBT單元;虛擬元胞區(qū)對(duì)應(yīng)的基區(qū)及其毗連的接觸區(qū)、漂移區(qū)和陰極區(qū)組成反向恢復(fù)晶體管單元;其中,位于虛擬元胞區(qū)內(nèi)的溝槽的絕緣介質(zhì)層設(shè)置有凹槽。在不顯著增加工藝和成本的基礎(chǔ)上,優(yōu)化RC IGBT的反向恢復(fù)性能,降低二極管的關(guān)斷損耗。
39 反向?qū)ń^緣柵雙極晶體管IGBT制備方法
根據(jù)實(shí)施例,RC?IGBT(1000)包括半導(dǎo)體本體、集電極層和集電極電極,半導(dǎo)體本體具有發(fā)射極側(cè)和集電極側(cè)(如圖4所示),集電極層位于集電極側(cè)并且具有至少一個(gè)先導(dǎo)區(qū)(10)和至少一個(gè)混合區(qū)(11),集電極電極在集電極側(cè)上并且與集電極層電接觸。先導(dǎo)區(qū)(10)具有第一導(dǎo)電類型。混合區(qū)(11)包括具有第一導(dǎo)電類型的第一子區(qū)(111)和具有第二導(dǎo)電類型的第二子區(qū)(112)。第一子區(qū)中的摻雜濃度不同于先導(dǎo)區(qū)中的摻雜濃度。集電極區(qū)進(jìn)一步包括環(huán)繞先導(dǎo)區(qū)(10)和混合區(qū)(11)的邊緣區(qū)(12)。邊緣區(qū)可以主要具有第一導(dǎo)電類型或具有第二導(dǎo)電類型,并且第一和第二子區(qū)(111,112)可以部分地延伸到邊緣區(qū)(12)中。日立能源有限公司
40 一種槽型絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
其中槽型絕緣柵雙極型晶體管包括N型硅襯底、第一屏蔽柵、第二屏蔽柵、控制柵、發(fā)射極、正面P型阱區(qū)、N型載流子存儲(chǔ)層和高摻雜的載流子存儲(chǔ)層;N型硅襯底上開設(shè)有溝槽,正面P型阱區(qū)、N型載流子存儲(chǔ)層和發(fā)射極分別位于溝槽的兩側(cè),高摻雜的載流子存儲(chǔ)層在左側(cè),且發(fā)射極位于正面P型阱區(qū)的上方,正面P型阱區(qū)位于N型載流子存儲(chǔ)層的上方;第一屏蔽柵、第二屏蔽柵和控制柵設(shè)于溝槽內(nèi),且第一屏蔽柵和控制柵并排設(shè)置,第二屏蔽柵位于第一屏蔽柵和控制柵的底部;所述第一屏蔽柵和所述第二屏蔽柵與所述發(fā)射極電勢(shì)相等。消除集電極對(duì)溝槽柵的影響,降低了柵電荷,改善動(dòng)態(tài)特性。
41 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
包括:在襯底第一表面形成圖形化掩膜層,露出襯底的部分第一表面;采用高溫氧化工藝,在襯底第一表面形成場(chǎng)氧化層,場(chǎng)氧化層覆蓋所述掩膜層露出的襯底部分第一表面且延伸至氮化硅掩膜層下方與襯底第一表面之間;去除掩膜層,形成柵氧化層、體區(qū)、源區(qū)、柵電極、發(fā)射極以及集電極。在襯底第一表面形成圖形化的掩膜層,然后采用高溫氧化工藝形成場(chǎng)氧化層,由此形成了尖角結(jié)構(gòu)的場(chǎng)氧化層,實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)氧化層的斜面與水平面的夾角降低,避免了電場(chǎng)集中的現(xiàn)象。同時(shí),在去除掩膜層后形成柵氧化層、體區(qū)、源區(qū)、柵電極、發(fā)射極以及集電極;構(gòu)成了完整的絕緣柵雙極型晶體管結(jié)構(gòu)。
42 一種輔助柵極橫向絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法
包括:漂移區(qū);集電區(qū),位于漂移區(qū)中;第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū),設(shè)于漂移區(qū)中;絕緣介質(zhì)層,位于溝槽的內(nèi)表面,溝槽位于集電區(qū)和第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)之間;輔助柵極,位于溝槽中,且被絕緣介質(zhì)層包圍;陽極區(qū),與漂移區(qū)直接接觸;第一電極,將陽極區(qū)與第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)短路連接;主柵結(jié)構(gòu)。在LIGBT導(dǎo)通時(shí),輔助柵極關(guān)斷,消除了單極模式,僅從雙極模式開始導(dǎo)通,無電壓折回的風(fēng)險(xiǎn);在LIGBT關(guān)斷時(shí),由輔助柵極開啟導(dǎo)電溝道,為漂移區(qū)的非平衡載流子提供抽出通道,減小了電流拖尾的時(shí)間。且溝槽柵結(jié)構(gòu)的輔助柵極在結(jié)構(gòu)上能夠?qū)崿F(xiàn)更好的隔離。
43 一種絕緣柵雙極型晶體管的制備方法
包括:提供第一基片及第二基片,第一基片包括第一表面;自第一基片的第一表面對(duì)其進(jìn)行注入,形成絕緣柵雙極型晶體管的背面結(jié)構(gòu);于第二基片上形成犧牲層;通過犧牲層,將第二基片鍵合至第一基片形成有背面結(jié)構(gòu)的一側(cè);于第一基片的遠(yuǎn)離第二基片的一側(cè)形成絕緣柵雙極型晶體管的正面結(jié)構(gòu);去除犧牲層,將第二基片與第一基片分離。背面結(jié)構(gòu)的制作工藝更簡(jiǎn)單,減少了用于制作絕緣柵雙極型晶體管的背面結(jié)構(gòu)的設(shè)備花費(fèi)。
44 一種具有全溝槽結(jié)構(gòu)的自偏置分裂絕緣柵雙極型晶體管及其制作方法
通過版圖走線引出過渡區(qū)浮空P區(qū)電位,通過模塊封裝將二極管與電容集成,使得C串聯(lián)于分裂柵11?1、11?2、11?3、11?4、11?5、11?6與發(fā)射極金屬1之間。利用器件阻斷時(shí)浮空P區(qū)電位給電容充電,從而為分離柵提供偏置電位,故分離柵也具有一個(gè)穩(wěn)定的電位,該電位吸引分離柵附近的電子積累形成電子積累層,該積累層提高了溝道的注入效率,進(jìn)一步提升了漂移區(qū)電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),降低了器件的正向?qū)▔航怠k娮涌萍即髮W(xué)
45 一種自鉗位分裂絕緣柵雙極型晶體管及其制作方法
通過在分裂多晶硅柵(11)與浮空P區(qū)(12)之間串聯(lián)一個(gè)二極管,二極管陰極與分裂多晶硅柵(11)連接,二極管陽極與浮空P區(qū)(12)連接,分裂柵(11)與發(fā)射極金屬(1)之間串聯(lián)一個(gè)電容,浮空P區(qū)(12)通過有源區(qū)鉗位在IGBT關(guān)斷時(shí)獲得了一個(gè)較高的電位,該電位使得二極管開啟,從而對(duì)電容進(jìn)行充電,使得電容獲得一個(gè)穩(wěn)定的電位。而分裂柵(11)與電容相連,使故分裂柵也具有一個(gè)穩(wěn)定的電位,該電位吸引分裂柵附近的電子積累形成電子積累層,該積累層提高了溝道的注入效率,進(jìn)一步提升了漂移區(qū)電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),降低了器件的正向?qū)▔航?。電子科技大學(xué)
46 一種絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
包括以下步驟:提供一待背面離子注入且前端形成鈍化層的絕緣柵雙極型晶體管晶圓;對(duì)晶圓背面表層進(jìn)行離子注入以形成第二導(dǎo)電類型摻雜層;將晶圓置于盛有處理試劑的清洗槽中處理預(yù)設(shè)時(shí)間;將處理后的晶圓置于晶舟上并放進(jìn)爐管中,以對(duì)第二導(dǎo)電類型摻雜層進(jìn)行爐管激活,且相鄰兩個(gè)位于晶舟中的晶圓至少間隔2個(gè)分隔齒,多個(gè)分隔齒沿同一方向間隔排列于晶舟的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁;于進(jìn)行激活后的晶圓背面形成背電極層。通過于形成第二導(dǎo)電類型摻雜層之后進(jìn)行處理試劑處理預(yù)設(shè)時(shí)間,并在爐管激活時(shí),增加相鄰兩個(gè)所述晶圓之間的距離,從工藝上降低了器件的導(dǎo)通壓降。
47 一種雙陽極橫向絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法
包括:漂移區(qū);集電區(qū),設(shè)于漂移區(qū)中;第一陽極區(qū);第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū),位于漂移區(qū)中且至少一部分位于第一陽極區(qū)和集電區(qū)之間,從而將第一陽極區(qū)和集電區(qū)隔開,第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的摻雜濃度低于集電區(qū)的摻雜濃度;第一導(dǎo)電類型摻雜區(qū),位于漂移區(qū)中,且位于第一陽極區(qū)在導(dǎo)電溝道寬度方向上兩端中的至少一端;第二陽極區(qū),位于第一導(dǎo)電類型摻雜區(qū)中;第一導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的摻雜濃度低于第一陽極區(qū)和第二陽極區(qū)的摻雜濃度。本發(fā)明能夠改善電壓折回現(xiàn)象,且能夠加快器件關(guān)斷時(shí)非平衡載流子的抽取,有效改善了電壓折回與關(guān)斷態(tài)非平衡載流子之間的固有矛盾問題。
48 一種橫向超結(jié)器件、橫向絕緣柵雙極晶體管及制造方法
包括:P型襯底、P柱、N柱、柵極結(jié)構(gòu)、源極結(jié)構(gòu)和漏極結(jié)構(gòu);柵極結(jié)構(gòu)包括多晶硅柵,多晶硅柵與漏極結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有場(chǎng)氧化層;場(chǎng)氧化層上方還設(shè)置有多晶硅場(chǎng)板,多晶硅場(chǎng)板上方設(shè)置有金屬場(chǎng)板;多晶硅場(chǎng)板包括多段多晶硅微場(chǎng)板,金屬場(chǎng)板包括多段金屬微場(chǎng)板,多段金屬微場(chǎng)板對(duì)應(yīng)設(shè)置在多段多晶硅微場(chǎng)板上方,首級(jí)金屬微場(chǎng)板通過接觸孔與多晶硅柵相連,后一級(jí)金屬微場(chǎng)板通過接觸孔與前一級(jí)多晶硅微場(chǎng)板相連,末級(jí)金屬微場(chǎng)板通過接觸孔與漏極結(jié)構(gòu)相連。橫向超結(jié)器件中的電容耦合結(jié)構(gòu)能減弱表面電荷對(duì)橫向超結(jié)器件電場(chǎng)的影響。
49 一種陽極短路橫向絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法
包括:漂移區(qū),具有第一導(dǎo)電類型;集電區(qū),設(shè)于所述漂移區(qū)中,具有第二導(dǎo)電類型,所述第一導(dǎo)電類型和第二導(dǎo)電類型為相反的導(dǎo)電類型;陽極區(qū),具有第一導(dǎo)電類型;隔離結(jié)構(gòu),包括設(shè)于所述集電區(qū)和所述陽極區(qū)之間的第一結(jié)構(gòu),以及與所述第一結(jié)構(gòu)呈一夾角并從所述第一結(jié)構(gòu)向所述集電區(qū)的下方延伸的第二結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置隔離結(jié)構(gòu),增大了漂移區(qū)到陽極區(qū)的電阻,使得電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)導(dǎo)致的漂移區(qū)電阻降低的現(xiàn)象對(duì)于電壓折回的影響大為減小。且隔離結(jié)構(gòu)將集電區(qū)與陽極區(qū)隔開,使得集電區(qū)發(fā)射空穴時(shí)被陽極區(qū)所復(fù)合的幾率降低,降低了器件的靜態(tài)功耗。
50 一種絕緣柵雙極型晶體管的制作方法及絕緣柵雙極型晶體管制備方法
包括:提供第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底;在半導(dǎo)體襯底的頂面兩側(cè)分別制作第二導(dǎo)電類型的基區(qū),在兩個(gè)基區(qū)分別制作第一導(dǎo)電類型的源區(qū),在半導(dǎo)體襯底的頂面制作第一金屬層和第二金屬層,在第一金屬層和第二金屬層的表面制作保護(hù)層,其中,保護(hù)層包括對(duì)應(yīng)于第一金屬層的第一鏤空區(qū),第一金屬層暴露于第一鏤空區(qū)的部分構(gòu)成發(fā)射極,在發(fā)射極的表面制作支撐層,支撐層與保護(hù)層的厚度相等,并且支撐層與保護(hù)層之間設(shè)有間隙;對(duì)半導(dǎo)體襯底的底面進(jìn)行減薄,并依次制作第一導(dǎo)電類型的緩沖區(qū)、第二導(dǎo)電類型的集電區(qū)和集電極;去除支撐層。本申請(qǐng)可以提高IGBT的制作良率。
51 一種與雙極結(jié)型晶體管集成的絕緣柵雙極型晶體管及制備方法
用于解決絕緣柵雙極型晶體管在保持擊穿特性時(shí),無法同時(shí)優(yōu)化正向?qū)妷篤F和關(guān)斷損耗Eoff的不足之處。該與雙極結(jié)型晶體管集成的絕緣柵雙極型晶體管包括柵介質(zhì)層,以及分別設(shè)置在柵介質(zhì)層兩側(cè)的高阻硅襯底和雙極結(jié)型晶體管結(jié)構(gòu);通過將常規(guī)結(jié)構(gòu)的漂移區(qū)面積減小,形成具有積累作用的類似雙極結(jié)型晶體管的P1N1N+P2結(jié)構(gòu),并將其通過柵介質(zhì)層與IGBT結(jié)構(gòu)集成。西安電子科技大學(xué)
52 一種碳化硅絕緣柵雙極型晶體管及其制作方法
包括自下而上設(shè)置的金屬集電極、襯底、緩沖層、漂移區(qū)、電荷儲(chǔ)存區(qū)、柵極結(jié)構(gòu)、層間介質(zhì)層和金屬發(fā)射極,存在兩個(gè)凹槽,其間形成P型電位調(diào)制區(qū)。在反向阻斷時(shí),P+屏蔽區(qū)通過P型電位調(diào)制區(qū)與發(fā)射極連接,有利于屏蔽凹槽底部電場(chǎng)強(qiáng)度,提升了器件的可靠性;同時(shí)關(guān)斷狀態(tài)下,P型電位調(diào)制區(qū)可以提供額外空穴抽取路徑,減小關(guān)斷損耗;正向?qū)〞r(shí),兩個(gè)多晶硅柵耗盡P型電位調(diào)制區(qū),使得P+屏蔽區(qū)處于浮空電位,從而抑制空穴被發(fā)射極收集,增強(qiáng)電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),提升了器件正向?qū)芰?。制作工藝與現(xiàn)有半導(dǎo)體制作工藝相兼容,節(jié)約了器件制造成本。
53 一種與肖特基二極管集成的絕緣柵雙極型晶體管及其制備方法
用于解決絕緣柵雙極型晶體管在保持擊穿特性時(shí),無法同時(shí)優(yōu)化正向?qū)妷篤F和關(guān)斷損耗Eoff的不足之處。該與肖特基二極管集成的絕緣柵雙極型晶體管包括柵介質(zhì)層,以及分別設(shè)置在柵介質(zhì)層兩側(cè)的高阻硅襯底和肖特基二極管結(jié)構(gòu),其中肖特基二極管結(jié)構(gòu)由N1區(qū)、N+區(qū)、N2區(qū)構(gòu)成;本發(fā)明通過將常規(guī)結(jié)構(gòu)的漂移區(qū)面積減小,并將部分柵電極、部分集電極設(shè)置為肖特基接觸,使IGBT通過柵介質(zhì)層與類似于肖特基二極管的N?N+N?結(jié)構(gòu)集成。同時(shí)。本發(fā)明公開一種與肖特基二極管集成的絕緣柵雙極型晶體管的制備方法。西安電子科技大學(xué)
54 一種具有高短路安全工作區(qū)SOA的絕緣柵雙極型晶體管制備方法
所述絕緣柵雙極型晶體管IGBT包括:主體區(qū)域、漂移區(qū)域及N型場(chǎng)終止FS區(qū);主體區(qū)域的上方設(shè)置有發(fā)射極以及柵極;所述N型FS區(qū)下方設(shè)置P型集電區(qū),P型集電區(qū)的下方設(shè)置集電極;在柵極區(qū)上方設(shè)置有柵極焊盤,在柵極焊盤的周圍設(shè)置有非有源單元區(qū)域、有源單元區(qū)域、柵極流道以及空穴流接觸區(qū)域;所述非有源單元區(qū)域中以及柵極流道的周圍均設(shè)置有空穴流動(dòng)路徑。
55 一種超級(jí)結(jié)絕緣柵雙極型晶體管的制作方法
包括:在襯底的第一表面形成第一外延層,并對(duì)所述第一外延層進(jìn)行電子輻照,以在所述第一外延層內(nèi)形成復(fù)合中心;在所述第一外延層上形成第二外延層,在所述第二外延層內(nèi)制作形成超級(jí)結(jié)區(qū),所述第一外延和第二外延層為漂移區(qū),在所述漂移區(qū)上形成第三外延層,并在所述第三外延層內(nèi)形成阱區(qū)、發(fā)射極和柵極。本發(fā)明實(shí)施例提供的制作方法,解決了超級(jí)結(jié)器件在關(guān)斷時(shí)的電流拖尾問題,減小了器件的關(guān)斷損耗,同時(shí)不會(huì)影響柵氧的質(zhì)量與器件的閾值電壓。