[发明专利]一种绝缘栅双极型晶体管及制造方法在审
申请号: | 202310126922.6 | 申请日: | 2023-02-16 |
公开(公告)号: | CN115954354A | 公开(公告)日: | 2023-04-11 |
发明(设计)人: | 汪志刚;张卓 | 申请(专利权)人: | 强华时代(成都)科技有限公司 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02;H01L29/739;H01L21/8222;H01L27/07;H01L23/544 |
代理公司: | 成都睿道专利代理事务所(普通合伙) 51217 | 代理人: | 王玲玲 |
地址: | 610000 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 绝缘 栅双极型 晶体管 制造 方法 | ||
1.一种绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,包括:衬底(102)和外延层(100);
在有缓冲层(101)时,缓冲层(101)设置在衬底(102)上,外延层(100)设置在缓冲层(101)上;在无缓冲层(101)时,外延层(100)设置在衬底(102)上;所述外延层(100)上包括:主IGBT区域和检测IGBT区域;所述主IGBT区域上构建主IGBT管(402);所述检测IGBT区域构建检测IGBT管(401);所述主IGBT管(402)的发射极与检测IGBT管(401)的发射极通过检测电阻(302)连接,其栅极与检测IGBT管(401)的栅极连接。
2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述检测IGBT区域上包括:第一结掺杂区域(103)、检测IGBT发射极区域(201)和检测IGBT栅极沟槽区域(204)。
3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述检测IGBT栅极沟槽区域(204)内设置有第一绝缘区域(207);所述第一绝缘区域(207)内包括:n型掺杂区域(203)和p型掺杂区域(202);所述n型掺杂区域(203)与p型掺杂区域(202)交替叠加,形成背靠背齐纳二极管(403)。
4.根据权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述检测IGBT栅极沟槽区域(204)与检测IGBT发射极区域(201)连接。
5.根据权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述n型掺杂区域(203)的数量大于等于2,所述p型掺杂区域(202)的数量大于等于2。
6.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述主IGBT区域上包括:第二结掺杂区域(104)、主IGBT栅极沟槽区域(206)和主IGBT发射极区域(205)。
7.根据权利要求6所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述主IGBT栅极沟槽区域(206)内设置有第二绝缘区域(208)。
8.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管,其特征在于,所述主IGBT区域和检测IGBT区域间不接触。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在衬底(102)或者缓冲层(101)上形成外延层(100);
S2、在外延层(100)上形成检测IGBT发射极区域(201)和主IGBT发射极区域(205);
S3、在检测IGBT发射极区域(201)处形成检测IGBT发射极,并形成检测IGBT栅极沟槽区域(204);
S4、在主IGBT发射极区域(205)处形成主IGBT发射极,并形成主IGBT栅极沟槽区域(206);
S5、在检测IGBT栅极沟槽区域(204)处形成检测IGBT栅极,在主IGBT栅极沟槽区域(206)处形成主IGBT栅极;
S6、将检测IGBT栅极与主IGBT栅极电连接;
S7、在检测IGBT栅极处,将n型掺杂区域(203)与p型掺杂区域(202)交替叠加,形成背靠背齐纳二极管(403);
S8、将背靠背齐纳二极管(403)的一端与检测IGBT发射极连接,其另一端分别与主IGBT栅极和检测IGBT栅极连接。
10.根据权利要求9所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法,其特征在于,所述背靠背齐纳二极管(403)通过多次离子注入得到。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的