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NPT-IGBT器件及其制造方法與流程

文檔序號:40573393發(fā)布日期:2025-01-03 11:36閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種npt-igbt器件,其特征在于,包括:

2.如權利要求1所述的npt-igbt器件,其特征在于:所述半導體襯底的材料包括si。

3.如權利要求2所述的npt-igbt器件,其特征在于:所述第二半導體材料層的材料包括ge,gesi。

4.如權利要求3所述的npt-igbt器件,其特征在于:所述第二半導體材料層采用形成于所述半導體襯底背面的沉積層;

5.如權利要求1所述的npt-igbt器件,其特征在于:所述背面pn結的開啟電壓由所述第二半導體材料層確定并利用所述第二半導體材料層的禁帶寬度更低的特點來降低所述背面pn結的開啟電壓。

6.如權利要求1所述的npt-igbt器件,其特征在于:所述集電區(qū)的摻雜雜質為第二導電類型重摻雜的背面注入雜質或者所述第二半導體材料層在位摻雜雜質;

7.如權利要求1所述的npt-igbt器件,其特征在于:所述柵極結構為溝槽柵,所述柵介質層形成于柵極溝槽的內(nèi)側表面,所述柵極導電材料層填充在所述柵極溝槽中,所述柵極溝槽縱向穿過所述阱區(qū),被所述柵極結構側面覆蓋的所述阱區(qū)表面作為所述溝道區(qū);

8.一種npt-igbt器件的制造方法,其特征在于,包括如下步驟:

9.如權利要求8所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:所述半導體襯底的材料包括si。

10.如權利要求9所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:所述第二半導體材料層的材料包括ge,gesi。

11.如權利要求10所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:步驟三中,采用沉積工藝在減薄后的所述半導體襯底的背面形成所述第二半導體材料層;

12.如權利要求11所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:所述第二半導體材料層經(jīng)歷過退火處理,所述集電區(qū)經(jīng)歷過背面激光退火處理;

13.如權利要求12所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:當所述第二半導體材料層的退火中包括所述爐管退火時,所述第二半導體材料層的爐管退火放置在步驟三之后以及步驟四之前進行;

14.如權利要求10所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:步驟五中,采用第二導電類型重摻雜的背面離子注入形成所述集電區(qū);

15.如權利要求8所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:所述柵極結構為溝槽柵,所述柵介質層形成于柵極溝槽的內(nèi)側表面,所述柵極導電材料層填充在所述柵極溝槽中,所述柵極溝槽縱向穿過所述阱區(qū),被所述柵極結構側面覆蓋的所述阱區(qū)表面作為所述溝道區(qū);

16.如權利要求8-15中任一權利要求所述的npt-igbt器件的制造方法,其特征在于:所述npt-igbt器件為n型器件,第一導電類型為n型,第二導電類型為p型;或者,所述npt-igbt器件為p型器件,第一導電類型為p型,第二導電類型為n型。


技術總結
本發(fā)明公開了一種NPT?IGBT器件,包括:漂移區(qū),形成于漂移區(qū)表面的阱區(qū),柵極結構,形成于阱區(qū)的表面且和柵極結構自對準的發(fā)射區(qū)。形成于半導體襯底的背面的第二半導體材料層,第二半導體材料層的禁帶寬度低于半導體襯底的禁帶寬度。第二導電類型重摻雜的集電區(qū),集電區(qū)的頂部表面和第二半導體材料層的頂部表面相平或者位于第二半導體材料層的頂部表面之下,集電區(qū)的頂部表面和漂移區(qū)的底部表面相接觸并形成背面PN結。本發(fā)明還公開了一種NPT?IGBT器件的制造方法。本發(fā)明對集電區(qū)材料進行了改進,能降低背面PN結的開啟電壓、整個器件的導通壓降以及導通損耗。

技術研發(fā)人員:陳為真,曾大杰,欒寧
受保護的技術使用者:上海鼎陽通半導體科技有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/2
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