本發(fā)明涉及一種功率管的制造方法，尤其涉及一種新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管。
背景技術(shù)：
igbt是由bjt(雙極型三極管)和mos(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有mosfet的高輸入阻抗和gtr的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。gtr飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；mosfet驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。igbt綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600v及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。igbt晶體管大致可以分為pt-igbt(穿通型igbt)、npt-igbt(非穿通型igbt)以及fs-igbt(電場(chǎng)阻止型igbt)。
隨著功率電子和半導(dǎo)體技術(shù)的快速進(jìn)步，各類電力電子應(yīng)用都開始要求用專門、專業(yè)的半導(dǎo)體開關(guān)器件，以實(shí)現(xiàn)成本和性能的共贏。雖然trenchfs結(jié)構(gòu)igbt較npt、pt結(jié)構(gòu)而言，具有在更薄的厚度上承受更大的耐壓，相同的面積上做到更大的電流、更好的開關(guān)特性等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中往往需要再反向并聯(lián)續(xù)流二極管，增加了制造成本。
有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種制造成本低的新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管。
本發(fā)明的新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管，包括n-型漂移區(qū)，所述n-型漂移區(qū)的下方設(shè)置有n+型場(chǎng)阻止層，所述n+型場(chǎng)阻止層的下方設(shè)置有集電極區(qū)，所述集電極區(qū)包括間隔設(shè)置的n+型集電極區(qū)和p+型集電極區(qū)，所述集電極區(qū)的下方設(shè)置有與集電極區(qū)連接的集電極；
所述n-型漂移區(qū)的上方間隔設(shè)置有基極區(qū)和柵極，所述基極區(qū)包括位于基極區(qū)上部的第一基極區(qū)p++和位于所述第一基極區(qū)p++下方的第二基極區(qū)p-，所述基極區(qū)表面的左右兩側(cè)設(shè)有n+型發(fā)射區(qū)，所述n+型發(fā)射區(qū)和基極區(qū)上方設(shè)有與所述n+型發(fā)射區(qū)連接的發(fā)射極，所述柵極的外側(cè)面上設(shè)置有柵絕緣層。
借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管將二極管以mosfet的方式內(nèi)嵌到igbt中，使場(chǎng)截止陽(yáng)極短路igbt在使用中不再需要反向并聯(lián)高性能二極管，節(jié)約了制造成本。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1：n-型漂移區(qū)；2：n+型場(chǎng)阻止層；3：n+型集電極區(qū)；4：p+型集電極區(qū)；5：集電極；6：柵極；7：第一基極區(qū)p++；8：第二基極區(qū)p-；9：n+型發(fā)射區(qū)；10：發(fā)射極；11：絕緣層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管，包括n-型漂移區(qū)1，n-型漂移區(qū)的下方設(shè)置有n+型場(chǎng)阻止層2，n+型場(chǎng)阻止層的下方設(shè)置有集電極區(qū)，集電極區(qū)包括間隔設(shè)置的n+型集電極區(qū)3和p+型集電極區(qū)4，集電極區(qū)的下方設(shè)置有與集電極區(qū)連接的集電極5；
n-型漂移區(qū)的上方間隔設(shè)置有基極區(qū)和柵極6，基極區(qū)包括位于基極區(qū)上部的第一基極區(qū)p++7和位于第一基極區(qū)p++下方的第二基極區(qū)p-8，基極區(qū)表面的左右兩側(cè)設(shè)有n+型發(fā)射區(qū)9，n+型發(fā)射區(qū)和基極區(qū)上方設(shè)有與n+型發(fā)射區(qū)連接的發(fā)射極10，柵極的外側(cè)面上設(shè)置有柵絕緣層11。
本發(fā)明的新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管將二極管以mosfet的方式內(nèi)嵌到igbt中，使場(chǎng)截止陽(yáng)極短路igbt在使用中不再需要反向并聯(lián)高性能二極管，節(jié)約了制造成本。
本發(fā)明的新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其包括：
第一步n-區(qū)熔單晶片的場(chǎng)氧化。
第二步分壓環(huán)的制作(包括光刻、刻飾、注入、推火)
第三步p-body的制作(包括光刻、刻飾、注入、推火)
第四步trench的制作(包括teos淀積、teos光刻、teos刻蝕、trench刻蝕)
第五步柵極的制作(包括犧牲氧化、犧牲氧化刻蝕、柵養(yǎng)氧化、多晶淀積)
第六步發(fā)射區(qū)的制作(包括發(fā)射區(qū)光刻、發(fā)射區(qū)注入、發(fā)射區(qū)退火)
第七步接觸孔的制作(包括接觸孔光刻、接觸孔刻蝕、接觸孔注入、接觸孔退火、金屬淀積)
第八步背面減薄(背面減薄120±5um)
第九步場(chǎng)截止n+層制作(包括n+層高能注入、退火)
第十步短路陽(yáng)極n+層制作(包括短路陽(yáng)極光刻、n+注入)
第十一步極電極p+層制作(包括極電極p+注入、退火)
第十二步背面金屬化(包括背面金屬化前處理、背面多層金屬制作)
以下表格是1200v/25a新型的場(chǎng)截止陽(yáng)極短路型絕緣柵雙極型晶體管制造工藝及參數(shù)：
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。