[实用新型]一种反向导通场截止型IGBT有效

申请号：	201921512202.9	申请日：	2019-09-11
公开（公告）号：	CN210073859U	公开（公告）日：	2020-02-14
发明（设计）人：	徐守一;陈广乐;蔡铭进	申请（专利权）人：	厦门芯达茂微电子有限公司
主分类号：	H01L29/06	分类号：	H01L29/06;H01L21/331;H01L29/739
代理公司：	35234 厦门加减专利代理事务所(普通合伙)	代理人：	王春霞
地址：	361006 福建省厦门市火炬高新区火炬园***	国省代码：	福建;35
权利要求书：	查看更多	说明书：	查看更多
摘要：
搜索关键词：	衬底反向导通场限环截止型氧化物介质层本实用新型电场漂移区终止层载流子漂移高能电子束载流子寿命场氧化层高温退火晶格缺陷辐照钝化层发射极集电极导通反偏晶圆压降背面背离复合引入覆盖
钻瓜网技术展会专利词库专利权人专利榜在售专利公布日期热门专利

【说明书】：

本实用新型提供一种反向导通场截止型IGBT，包括衬底；衬底为P型衬底；P型衬底的背面设有集电极；P型衬底的正面设有电场终止层；电场终止层背离P型衬底的一面设有漂移区；漂移区内设有P型的场限环，场限环设有多个；场限环上设有场氧化层和氧化物介质层；P型衬底的正面还设有P阱，P阱内设有N型的发射极；氧化物介质层上覆盖设有钝化层。本实用新型提供的反向导通场截止型IGBT，在全面注入N型杂质后进行高温退火，从而加快导通以及降低压降；其次，采用高能电子束对晶圆进行辐照，引入晶格缺陷，降低漂移区的载流子寿命，当FRD从正偏改为反偏时，载流子的复合速度变快，从而提高了反向导通场截止型IGBT的开关速度。

技术领域

本实用新型涉及电子元器件技术领域，特别涉及一种反向导通场截止型IGBT。

背景技术

IGBT又称绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,兼有绝缘栅型场效应管的高输入阻抗和双极型三极管的低导通压降两方面的优点。在交流电机、逆变器、照明电路、开关电路、牵引传动等直流电压为600V及以上的变流系统中得到广泛应用。

反向导通绝缘栅双极晶体管是具有国际前瞻性的一种新型IGBT器件，它将传统的与IGBT芯片反并联封装在一起的FRD，FRD又称为快速恢复二极管，与IGBT集成在同一芯片上，提高了功率密度，降低了芯片面积、制作成本以及封装成本，同时提高了IGBT的可靠性。

但是，目前市面上的反向导通IGBT存在开关速度普遍较慢的问题。

实用新型内容

为解决现有的反向导通IGBT的开关速度普遍较慢的问题，本实用新型现提供一种反向导通场截止型IGBT，包括衬底；所述衬底为P型衬底；所述P型衬底的背面设有集电极；所述P型衬底的正面设有电场终止层；所述电场终止层背离所述P型衬底的一面设有漂移区；所述漂移区内设有P型的场限环，所述场限环设有多个；所述场限环上设有场氧化层和氧化物介质层；

所述P型衬底的正面还设有P阱，所述P阱内设有发射极；所述氧化物介质层上覆盖设有钝化层。

进一步地，所述发射极为N型。

进一步地，所述电场终止层的厚度为4um-6um。

进一步地，所述漂移区的厚度为45um-55um。

进一步地，所述氧化物介质层的厚度为0.3um-0.7um。

进一步地，所述集电极采用TiNiAg材质制成。

进一步地，所述钝化层采用SiO₂和Si₃N₄制成。

本实用新型提供的反向导通场截止型IGBT，在全面注入N型杂质，后进行高温退火，从而加快导通以及降低压降；其次，采用高能电子束对晶圆进行辐照，引入晶格缺陷，降低漂移区的载流子寿命，当FRD从正偏改为反偏时，载流子的复合速度变快，从而提高了反向导通场截止型IGBT的开关速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的反向导通场截止型IGBT的结构示意图。

附图标记：