[发明专利]ESD保护的功率MOSFET或IGBT及制备方法

权利要求书

1.ESD保护的功率MOSFET或IGBT，包括跨接在功率MOSFET或IGBT栅、源极间的ESD保护单元，其特征在于ESD保护单元由多晶硅二极管组及下方N^-外延层中体硅二极管组成的双重保护结构，所说多晶硅二极管组中各P型区及N型区浓度，分别与功率MOSFET或IGBT的P阱浓度及N⁺源相同，构成P^-/N⁺多晶硅二极管组，所说体硅二极管由N⁺/P^-区/P⁺结构组成。

2.根据权利要求1所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于多晶硅二极管组中二极管数在3-10个。

3.根据权利要求1或2所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于多晶硅二极管组两端为同型区。

4.根据权利要求3所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于多晶硅二极管组两端为P型区。

5.根据权利要求4所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于P型区由P^-/P⁺结构组成，它们分别为P⁺在二极管组最外端的左右型，或P⁺位于P^-内且在P^-上方的上下型。

6.根据权利要求5所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于P^-/P⁺上下结构中的P⁺面积小于P^-面积。

7.根据权利要求1或2所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于体硅二极管的P^-区浓度低于多晶硅二极管的P^-区浓度。

8.根据权利要求7所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT，其特征在于体硅二极管的P^-区浓度为多晶硅二极管P^-区浓度的1/5以下。

9.ESD保护的功率MOSFET或IGBT制备方法，包括在MOSFET或IGBT的栅极和源极间通过离子注入和扩散形成ESD保护单元，其特征在于ESD保护单元由多晶硅二极管组及下方N^-外延层中体硅二极管组成的双重保护结构；所说多晶硅二极管组中各P型区和N型区分别由功率MOSFET或IGBT的P阱和N⁺源注入和扩散形成，使得多晶硅二极管组中各P型区和N型区浓度，分别与功率MOSFET或IGBT的P阱浓度和N⁺源相同；所说体硅二极管为N⁺/P^-区/P⁺结构，其N⁺区和P⁺区分别由功率MOSFET或IGBT的N⁺源和P⁺注入和扩散形成，P^-区由功率MOSFET或IGBT的终端注入和扩散形成，或者增加一道光刻版制造。

10.根据权利要求9所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT制备方法，其特征在于若多晶硅二极管组两端采用P^-/P⁺结构，其P⁺区的形成通过功率MOSFET或IGBT制造过程中的P⁺注入和推进形成。

11.根据权利要求9或10所述ESD保护的功率MOSFET或IGBT制备方法，其特征在于功率MOSFET或IGBT的N⁺源和多晶硅二极管组中各N区采用砷注入形成。