【技术实现步骤摘要】
一种IGBT器件及其制造方法
[0001]本专利技术涉及IGBT器件领域,具体涉及一种IGBT器件及其制造方法。
技术介绍
[0002]综合场控器件和双极型器件二者优点的绝缘栅双极晶体管(Insulated
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Gate Bipolar Transistors,IGBT)因其在频率、电流及电压使用范围的优势在功率变换和自动控制领域占有重要地位,成为功率变换产品的核心器件。受市场和应用需求的影响,当IGBT应用于轨道交通、航空航天、高压直流输电等对IGBT的性能要求比较高的场景时,常会遇到IGBT失效的问题,所以提高IGBT器件可靠性是目前主要的研究方向之一,其中对IGBT过流保护是重点关注问题之一。
[0003]在IGBT的过流保护方面,当前主要是通过将输出电流进行采样并将采样信号反馈给过流保护电路从而实现对IGBT的过流保护。但由于IGBT大电流高电压的特性,无论是串联电阻的直接采样还是利用互感原理的间接采样都存在各自的缺陷,如直接采样功耗高、间接采样精度低、成本高、采样电路比较复杂等。
技术实现思路
[0004]本专利技术主要解决的技术问题是现有的IGBT器件的电流采样困难的技术问题。
[0005]根据第一方面,一种实施例中提供一种IGBT器件的制造方法,包括:在基底的漂移区上方形成平面栅结构,平面栅结构包括形成在漂移区上方的栅介质层以及形成在栅介质层上方的栅极;漂移区具有第二导电类型;在漂移区上形成基区以及体区,基区以及体区具有第一导电类型;第一导电类型和第二导电 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种IGBT器件的制造方法,其特征在于,包括:在基底的漂移区(3)上方形成平面栅结构,所述平面栅结构包括形成在所述漂移区(3)上方的栅介质层(4)以及形成在所述栅介质层(4)上方的栅极(5);所述漂移区(3)具有第二导电类型;在所述漂移区(3)上形成基区(6)以及体区(7),所述基区(6)以及体区(7)具有第一导电类型;所述第一导电类型和第二导电类型属于不同的半导体导电类型;在所述基区(6)上形成发射区(8),在所述体区(7)上形成控制栅区(10);所述发射区(8)以及控制栅区(10)具有第二导电类型;形成覆盖所述平面栅结构以及所述漂移区(3)的介质层(11);形成贯穿所述介质层(11)的第一电极(14)、控制电极(12)以及采样电极(13);所述第一电极(14)分别与所述发射区(8)以及接触区(9)电连接,所述控制电极(12)与所述控制栅区(10)电连接,所述采样电极(13)与所述体区(7)电连接;所述体区(7)、控制栅区(10)、采样电极(13)以及控制电极(12)构成电流采样结构。2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在基底的漂移区(3)上方形成平面栅结构,包括:在所述漂移区(3)上方形成栅介质层(4),在所述栅介质层(4)上方形成栅极材料层;对所述栅极材料层以及所述栅介质层(4)进行图案化处理,保留在所述栅介质层(4)上方的栅极材料层形成栅极(5),得到所述平面栅结构;或者;在所述漂移区(3)上方形成栅介质层(4),以第一图案对所述栅介质层(4)进行图案化处理;在所述漂移区(3)以及所述栅介质层(4)上方形成栅极材料层,以第一图案对所述栅极材料层进行图案化处理,去除所述基底上的栅极材料层,保留在所述栅介质层(4)上方的栅极材料层形成栅极(5),得到所述平面栅结构。3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述平面栅结构为多个,多个所述平面栅结构之间形成有第一窗口(21)以及第二窗口(22);在所述漂移区(3)上形成基区(6)以及体区(7),包括:通过所述第一窗口(21)对所述漂移区(3)进行掺杂,得到所述基区(6);通过所述第二窗口(22)对所述漂移区(3)进行掺杂,得到所述体区(7);或者通过所述第一窗口(21)以及所述第二窗口(22),同时对所述漂移区(3)进行掺杂,得到所述基区(6)以及体区(7)。4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,在所述基区(6)上形成发射区(8),在所述体区(7)上形成控制栅区(10),包括:通过光刻,在所述第一窗口(21)中形成第三窗口(161),在所述第二窗口(22)中形成第四窗口(162);通过所述第三窗口(161)对所述基区(6)进行掺杂,得到所述发射区(8);通过所述第四窗口(162)对所述体区(7)进行掺杂,得到所述控制栅区(10);或者,通过所述第三窗口(161)以及第四窗口(162),分别对所述基区(6)以及所述体区(7)同时进行掺杂,对应得到所述发射区(8)以及所述控制栅区(10)。
5.如权利要求4所述的制造方法,其特征在于,在所述基区(6)上形成发射区(8)之后,所述制造方法还包括:在所述基区(6)上形成与所述发射区(8)并列设置且接触的接触区(9),所述接触区(9)具有第一导电类型且所述接触区(9)的掺杂浓度大于所述基区(6)的掺杂浓度;其中,在所述基区(6)上形成接触区(9),包括:通过光刻,在所述第一窗口(21)中形成第五窗口(163),所述第五窗口(163)与所述第三窗口(161)相邻设置;通过所述第五窗口(163)对所述基区(6)进行掺杂,得到与所述发射区(8)并列设置且接触的所述接触区(9)。6.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,形成贯穿所述介质层(11)的第一电极(14)、控制电极(12)以及采样电极(13),包括:对所述介质层(11)进行图案化处理,得到第六窗口(111)、第七窗口(...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜春亮,李伟聪,雷秀芳,
申请(专利权)人:深圳市威兆半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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