[实用新型]一种具有内置二极管的IGBT结构

摘要

本实用新型提供一种具有内置二极管的IGBT结构，通过在半导体衬底的正面形成条形元胞区，在半导体衬底的背面形成交替平行排列的p型和n型条形掺杂区，正面条形元胞区和背面p型和n型条形掺杂区相互垂直，从而实现在制造IGBT的过程中,利用单面光刻机即可方便地完成晶圆背面结构与正面结构的自对准。并且，通过调整p型条形掺杂区与n型条形掺杂区的宽度比例，可以优化器件性能。此外，根据本实用新型实施例的具有内置二极管的IGBT由于结构分布均匀，器件工作时电流、功耗、温度等分布均匀，从而增强器件的稳定性。

主权项

一种具有内置二极管的IGBT结构，其特征在于，包括：半导体衬底；多个条形元胞区，所述多个条形元胞区形成在所述半导体衬底的第一表面，且沿第一方向平行排列，每个所述条形元胞区包括：形成在所述半导体衬底中的第一阱区和第二阱区，位于所述第一阱区和第二阱区之间的积累区，形成在所述第一阱区中的第一源区，形成在所述第二阱区中的第二源区，和形成在所述半导体衬底上的第一绝缘层、栅极层、第二绝缘层、第一金属层，其中，所述第一绝缘层覆盖部分所述第一源区、部分所述第一阱区、所述积累区、部分所述第二阱区、部分所述第二源区，所述栅极层形成在所述第一绝缘层上，所述第二绝缘层覆盖部分所述第一源区、所述栅极层、部分所述第二源区，所述第一金属层覆盖部分所述第一阱区、所述第二绝缘层、部分所述第二阱区，所述第一金属层的两个端部分别嵌入所述第一阱区、所述第二阱区、所述第一源区以及所述第二源区中，且所述第一金属层的两个端部分别与部分所述第一阱区、部分所述第二阱区、部分所述第一源区以及部分所述第二源区重叠，其中，所述第一金属层的两个端部嵌入所述第一阱区、所述第二阱区中的深度大于所述第一源区、所述第二源区分别嵌入所述第一阱区、所述第二阱区中的深度；和多个第一类型条形掺杂区和多个第二类型条形掺杂区，所述多个第一类型条形掺杂区和多个第二类型条形掺杂区形成在所述半导体衬底的第二表面，且沿第二方向交替平行排列，所述第二方向和第一方向相互垂直，所述多个第一类型条形掺杂区和多个第二类型条形掺杂区上形成有第二金属层。