【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种横向igbt及其制备方法。
技术介绍
1、在电力电子器件
，igbt作为一种常用的功率半导体，在大功率功率半导体领域占据主导地位。传统的横向igbt，由于其特殊结构，并不存在体二极管续流通道，只能并联一个二极管作为续流二极管，这增加了igbt和二极管之间的寄生参数，也增大了器件的功率损耗。
2、目前解决该问题的一个办法是在igbt内部集成一个二极管续流通道，公开号为cn115101578a的专利，披露了一种带反向恢复二极管的igbt器件及其制备方法，通过三次离子注入在外延片底部，从边缘到中心制备n+、n++、p+三个区域，然后在外延片底部制备漏极金属，该方法在igbt中集成了一个反向恢复二极管，但是n+、n++、p+三个区域共用一个漏极金属，器件正向通电时候，电流优先从n+、n++流入，p+区注入的空穴载流子相对正常igbt器件会大幅度降低，对igbt的正向通流能力造成巨大影响；公开号为cn102931216b的专利，披露了一种集成有肖特基二极管的绝缘栅双极晶体管结构，该方案在外延片顶部元胞间隔处集成肖特基金属接触，在外延片底部制备n+、p+区，但n+、p+区共用一个漏极金属，仍会存在造成上述p+区注入的空穴载流子相对正常igbt器件会大幅度降低的问题，公开号为cn114373749a的专利，披露了一种带续流二极管的横向igbt结构，该结构在耐压区制备一个隔离层，n+、p+区共用一个集电极，隔离层使n+区与耐压区隔离，当igbt正向工作时候，集电极电流只能从p+区流入耐压区和发
技术实现思路
1、本专利技术针对横向igbt在实际应用中需要并联一个二极管作为续流二极管的问题，提供了一种横向igbt及其制备方法，引入第一漏极作为续流二极管的阴极，利用横向igbt体二极管结构，达到续流的目的，对比已发表相关专利，不会造成p+区注入的空穴载流子相对正常igbt器件会大幅度降低的问题，且工艺步骤简单，仅需要增加一个工艺步骤：引入第一漏极作为续流二极管的阴极，和目前商业化igbt制备工艺完全兼容。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种横向igbt的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤s100，在设有绝缘层的外延片内依次制备第一重掺杂体区、第一重掺杂发射极区和第二重掺杂源区；
5、步骤s200，在外延片内制备栅极沟槽，并在沟槽内依次制备栅介质和多晶硅；
6、步骤s300，在外延片上沉积第一隔离层，开窗制备源极沟槽，源极沟槽底部延伸至第一重掺杂体区内部，并在源极沟槽内制备源极金属；
7、步骤s400，在栅极沟槽处开窗，制备栅极金属；
8、步骤s500，在第一漏极开窗位置处开窗，制备第一漏极；
9、步骤s600，在第二漏极开窗位置处开窗，制备第二漏极，整个器件制备完毕。
10、具体的，步骤s100包括：
11、步骤s110，采用光刻工艺，使用掩模将第一重掺杂体区外部区域保护；通过扩散工艺或者离子注入工艺，形成第一重掺杂体区；
12、步骤s120，采用光刻工艺，使用掩模将第一重掺杂发射极区外部区域保护；通过扩散工艺或者离子注入工艺，形成第一重掺杂发射极区；
13、步骤s130，采用光刻工艺，使用掩模将第二重掺杂源区外部区域保护；通过扩散工艺或者离子注入工艺，形成第二重掺杂源区。
14、具体的，步骤s200包括：
15、步骤s210，采用光刻工艺，使用掩模将栅极沟槽外部区域保护；通过刻蚀工艺，形成栅极沟槽；
16、步骤s220，通过光刻工艺，使用掩模将栅极沟槽外部区域保护，使用热氧技术在栅极沟槽内制备栅介质；
17、具体的，步骤s300包括：
18、步骤s310，通过化学气相沉积制备第一隔离层，通过光刻工艺，使用掩模将源极沟槽外部区域保护，通过刻蚀工艺在源极沟槽处开窗，所述源极沟槽底部延伸至第一重掺杂体区内部；
19、步骤s320，通过剥离工艺或刻蚀工艺，在源极沟槽内制备源极金属，源极金属与第一重掺杂体区、第二重掺杂源区形成欧姆接触。
20、具体的，步骤s400包括：
21、步骤s410，通过光刻工艺，使用掩模将栅极沟槽外部区域保护，通过刻蚀工艺在栅极沟槽处开窗；
22、步骤s420，通过剥离工艺或刻蚀工艺，在栅极沟槽开窗处制备栅极金属，栅极金属与多晶硅形成欧姆接触。
23、具体的，步骤s500包括：
24、步骤s510，通过光刻工艺，使用掩模将第一漏极开窗外部区域保护，通过刻蚀工艺在第一漏极开窗处开窗；
25、步骤s520，通过剥离工艺或刻蚀工艺，在第一漏极开窗处制备第一漏极。
26、具体的，步骤s600包括：
27、步骤s610，通过光刻工艺，使用掩模将第二漏极开窗外部区域保护，通过刻蚀工艺在第二漏极开窗处开窗；
28、步骤s620，通过剥离工艺或刻蚀工艺，在第二漏极开窗处制备第二漏极。
29、一种横向igbt，包括自下而上依次设置的外延片和第一隔离层；
30、所述外延片上设有：
31、绝缘层，设置在所述外延片内；
32、第一重掺杂体区，从所述外延片顶面向下延伸，与所述绝缘层顶面设有间距；
33、第一重掺杂发射极区，设有一对，分别从所述外延片顶面端部向下延伸；
34、第二重掺杂源区，从所述外延片的顶面向下延伸，底面与所述第一重掺杂体区连接，侧部与所述第一重掺杂发射极区连接；
35、栅介质，设有一对，对称设置在所述第一重掺杂体区端部；所述栅介质分别呈凵字型结构，从所述第二重掺杂源区顶面向下延伸，穿过所述第一重掺杂体区；
36、多晶硅，填充在所述栅介质内；
37、源极金属，从所述第一隔离层顶面向下延伸至第一重掺杂体区内；
38、栅极金属，设有一对，分别从所述第一隔离层顶面向下延伸至多晶硅内；
39、第一漏极，设有一对，位于栅极沟槽和第一重掺杂发射极区之间，分别从所述第一隔离层的顶面向下延伸至第二重掺杂源区的下方；
40、第二漏极，设有一对，分别从所述第一隔离层的顶面向下延伸至第一重掺杂发射极区内，其底面和侧面分别与第一重掺杂发射极区设有间距。
41、具体的，所述栅介质的底面位于第一重掺杂体区的下方。
42、具体的，所述第一隔离层底面分别与第一重掺杂发射极区、第二重掺杂源区、栅介质和多晶硅连接。
43、本专利技术提供了一种横向igbt及制备方法，引入第一漏极作为续流二极管的阴极，通过将n+、p+区的漏极金属电极分隔，使igbt正向导电通道和续流二极管的续流导电通道分离，igbt本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，步骤S100包括：
3.根据权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，步骤S200包括：
4.根据权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，步骤S300包括：
5.根据权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，步骤S400包括：
6.根据权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，步骤S500包括：
7.根据权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法，其特征在于，步骤S600包括：
8.一种横向IGBT，通过权利要求1所述的一种横向IGBT的制备方法制备，其特征在于，包括自下而上依次设置的外延片（1）和第一隔离层（9）；
9.根据权利要求8所述的一种横向IGBT，其特征在于，所述栅介质（7）的底面位于第一重掺杂体区（3）的下方。
10.根据权利要求8所述的一种横向IGBT，其特征在于，所述第一隔离层
...【技术特征摘要】
1.一种横向igbt的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种横向igbt的制备方法，其特征在于，步骤s100包括：
3.根据权利要求1所述的一种横向igbt的制备方法，其特征在于，步骤s200包括：
4.根据权利要求1所述的一种横向igbt的制备方法，其特征在于，步骤s300包括：
5.根据权利要求1所述的一种横向igbt的制备方法，其特征在于，步骤s400包括：
6.根据权利要求1所述的一种横向igbt的制备方法，其特征在于，步骤s500包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：代书雨，王玉林，张敏，王毅，
申请(专利权)人：扬州扬杰电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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