低输入电容的沟槽型IGBT器件及制备方法

    公开(公告)号:CN114975620B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202210607268.6

    申请日:2022-05-31

    摘要: 本发明涉及一种低输入电容的沟槽型IGBT器件及制备方法。其对任一元胞,均包括两个呈长条状的元胞沟槽,在沿元胞沟槽的长度方向上,在元胞沟槽内设置若干槽内发射极导电多晶硅,所述槽内发射极导电多晶硅从元胞沟槽的槽口向元胞沟槽的底部方向延伸,且槽内发射极导电多晶硅通过多晶硅间介质层所在区域的栅极导电多晶硅绝缘隔离;在元胞沟槽间相互邻近的外侧壁上设置第一导电类型源区,所述第一导电类型源区沿元胞沟槽的长度方向分布,槽内发射极导电多晶硅在元胞沟槽内的底部位于第一导电类型源区的底部的下方。本发明在不影响米勒电容下,降低了输入电容,有效的降低了器件的开关损耗。

    均热沟槽栅IGBT的制作工艺及均热沟槽栅IGBT结构

    公开(公告)号:CN114334648B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202111635315.X

    申请日:2021-12-29

    IPC分类号: H01L21/331 H01L29/739

    摘要: 本发明提供一种均热沟槽栅IGBT结构,包括:一个有效IGBT元胞和一个栅极热敏控制单元;所述有效IGBT元胞设置为沟槽栅型IGBT元胞;所述栅极热敏控制单元包括两个热敏电阻和两个二极管;其中一个热敏电阻和一个二极管串联形成第一串联支路用于控制栅极开通速度,第一串联支路的一端连接沟槽栅,另一端连接栅极金属;其中另一个热敏电阻和另一个二极管反向串联形成第二串联支路用于控制栅极关断速度,第二串联支路的一端连接沟槽栅,另一端连接栅极金属。本发明通过独立设置的沟槽栅以及热敏栅电阻,实现了单个元胞根据自身温度自行调节开关速度,使温度高的元胞降低损耗,从而达到降低自身结温的目的。对于整个IGBT芯片来说实现了热均衡。

    能降低导通压降和关断损耗的沟槽栅IGBT器件

    公开(公告)号:CN108899363B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN201810993078.6

    申请日:2018-08-29

    IPC分类号: H01L29/739 H01L29/06

    摘要: 本发明涉及一种能降低导通压降和关断损耗的沟槽栅IGBT器件,其在第二导电类型基区内设置第一导电类型源区,所述第一导电类型源区与第一导电类型杂质区分别位于元胞沟槽的两侧,元胞沟槽内填充有栅极导电多晶硅,所述栅极导电多晶硅通过元胞沟槽内的绝缘栅氧化层与元胞沟槽的侧壁、底壁绝缘隔离;在第一导电类型漂移区的上方设置源极金属以及栅极金属,所述源极金属与第一导电类型源区、第二导电类型基区以及第二导电类型杂质区欧姆接触,栅极金属与栅极导电多晶硅以及第一导电类型杂质区欧姆接触。本发明结构紧凑,能同时降低导通压降和关断损耗,优化IGBT器件的折衷特性,安全可靠。

    提升抗闩锁能力的低通态压降IGBT

    公开(公告)号:CN107994073B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN201711442489.8

    申请日:2017-12-27

    IPC分类号: H01L29/739 H01L29/06

    摘要: 本发明涉及一种IGBT器件,尤其是一种提升抗闩锁能力的低通态IGBT,属于IGBT器件的技术领域。在所述第一导电类型漂移区内还设有第一导电类型的载流子引导体,所述载流子引导体包括位于元胞沟槽正下方的第一导电类型第一载流子引导层以及位于第二导电类型基区下方的第一导电类型第二载流子引导层;第一导电类型第二载流子引导层在第二导电类型基区下方呈对称分布,第一导电类型第二载流子引导层的上部与第二导电类型基区以及相邻元胞沟槽的外壁接触,第一导电类型第二载流子引导层的下端与第一导电类型第一载流子引导层接触。本发明结构紧凑,能在不影响IGBT正常工作特性的情况下,提高IGBT的抗闩锁能力,实现低通态压降,安全可靠。

    能高精度测温的SGT功率器件
    25.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115863437A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211646132.2

    申请日:2022-12-21

    IPC分类号: H01L29/78 G01K7/01

    摘要: 本发明涉及一种能高精度测温的SGT功率器件。其在有源区内,包括至少一个测温单元,其中,所述测温单元包括测温单元体以及测温单元栅极导电多晶硅;在测温沟槽内,测温单元体与测温单元栅极导电多晶硅的分布状态与元胞区内任一元胞所采用的SGT结构相一致;对测温单元体,包括若干依次交替分布的测温P型导电多晶硅以及测温N型导电多晶硅,其中,测温P型导电多晶硅与邻近的测温N型导电多晶硅接触连接,且测温P型型导电多晶硅与测温N型导电多晶硅的交替排布方向与测温沟槽的长度方向相一致。本发明可实现对功率半导体器件内部温度的高精度测量,降低面积的占用,与现有工艺兼容,安全可靠。

    能提升短路能力的IGBT器件及制备方法

    公开(公告)号:CN114975621A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210608694.1

    申请日:2022-05-31

    摘要: 本发明涉及一种能提升短路能力的IGBT器件及制备方法。其在沿元胞沟槽的长度方向上,在元胞沟槽内设置若干槽内介质块,所述槽内介质块从元胞沟槽的槽口向元胞沟槽的底部方向延伸,且槽内介质块与栅极导电多晶硅绝缘隔离;在元胞沟槽间相互邻近的外侧壁上设置第一导电类型源区,所述第一导电类型源区沿元胞沟槽的长度方向分布,槽内介质块在元胞沟槽内的底部位于第一导电类型源区的底部的下方;所述元胞沟槽内的栅极导电多晶硅与栅极金属层欧姆接触。本发明能降低短路电流,有效提升短路能力,安全可靠。

    一种沟槽栅IGBT器件
    27.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114420752A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111630323.5

    申请日:2021-12-28

    摘要: 本发明提供了一种沟槽栅IGBT器件,在P+型欧姆接触区和N+型欧姆接触区之间引入欧姆接触介质层,通过欧姆接触介质层将P+型欧姆接触区和N+型欧姆接触区进行隔离,隔离后可以有效的防止P+型欧姆接触区和N+型欧姆接触区沿着沟槽方向的扩散,从而可以消除P+型欧姆接触区与N+型欧姆接触区之间距离不能太小的限制,降低阈值电压变化的风险,提升器件的导通电流和RBSOA能力。同时,由于欧姆接触介质层的存在,设计上不需要考虑器件的P+型欧姆接触区和N+型欧姆接触区扩散对IGBT沟道宽度的影响,降低了设计难度和风险,能够解决现有技术中P+型欧姆接触区和N+型欧姆接触区的间距对IGBT器件性能影响折中关系,提高IGBT器件的性能,降低IGBT的设计中的风险。

    一种微沟槽栅IGBT正面的制作方法
    28.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114284148A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111627688.2

    申请日:2021-12-28

    发明人: 杨晓鸾 许生根

    IPC分类号: H01L21/331 H01L29/739

    摘要: 本发明属于微电子技术领域,涉及一种微沟槽栅IGBT正面的制作方法。本发明在接触孔光刻及刻蚀后进行P型重掺杂区的光刻及注入激活,一方面在接触孔刻蚀后进行P型重掺杂区光刻再注入P型重掺杂区,可以结合接触孔的形貌有效控制P型重掺杂区与N型重掺杂区的间距,从而改善阈值分布一致性;另一方面,P型重掺杂区的光刻及注入激活放在接触孔刻蚀后,P型重掺杂区光刻版上的形貌设置可以大于实际要注入到硅中的P型重掺杂区,还避免了现有工艺中在接触孔光刻及刻蚀前进行P型重掺杂区注入,P型重掺杂区需要注入区域小,光刻工艺波动会对P型重掺杂区注入产生较大影响的风险,从而提高了器件的可制作性。

    能降低正向导通压降的沟槽IGBT器件

    公开(公告)号:CN110444588A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910773747.3

    申请日:2019-08-21

    IPC分类号: H01L29/06 H01L29/739

    摘要: 本发明涉及一种能降低正向导通压降的沟槽IGBT器件,其每个元胞内包括两个相邻的元胞沟槽,元胞内相邻的元胞沟槽间设置第二导电类型第二发射区以及第一导电类型载流子存贮区;在第一导电类型载流子存贮区的下方设置浮空区域,所述浮空区域的两端与元胞内两元胞沟槽的外侧壁接触,所述浮空区域包括第一导电类型浮空区以及第二导电类型浮空区,第二导电类型第二发射区、第一导电类型载流子存贮区的两端分别与两元胞沟槽的侧壁接触;发射极金属与第一导电类型发射区、第二导电类型第一发射区以及第二导电类型第二发射区欧姆接触。本发明提高载流子存贮层的掺杂浓度,能有效降低正向导通压降以及开关损耗。

    提升抗闩锁能力的低通态压降IGBT
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107994073A

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201711442489.8

    申请日:2017-12-27

    IPC分类号: H01L29/739 H01L29/06

    摘要: 本发明涉及一种IGBT器件,尤其是一种提升抗闩锁能力的低通态IGBT,属于IGBT器件的技术领域。在所述第一导电类型漂移区内还设有第一导电类型的载流子引导体,所述载流子引导体包括位于元胞沟槽正下方的第一导电类型第一载流子引导层以及位于第二导电类型基区下方的第一导电类型第二载流子引导层;第一导电类型第二载流子引导层在第二导电类型基区下方呈对称分布,第一导电类型第二载流子引导层的上部与第二导电类型基区以及相邻元胞沟槽的外壁接触,第一导电类型第二载流子引导层的下端与第一导电类型第一载流子引导层接触。本发明结构紧凑,能在不影响IGBT正常工作特性的情况下,提高IGBT的抗闩锁能力,实现低通态压降,安全可靠。