[发明专利]一种5块掩模版IGBT芯片及其制造方法有效
申请号: | 201210305957.8 | 申请日: | 2012-08-24 |
公开(公告)号: | CN102842611A | 公开(公告)日: | 2012-12-26 |
发明(设计)人: | 刘江;赵哿;高明超;金锐 | 申请(专利权)人: | 中国电力科学研究院;国家电网公司 |
主分类号: | H01L29/739 | 分类号: | H01L29/739;H01L21/027;H01L21/331 |
代理公司: | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人: | 徐国文 |
地址: | 100192 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 模版 igbt 芯片 及其 制造 方法 | ||
1.一种5块掩模版IGBT芯片,其特征在于,由所述5块掩模版制造形成IGBT芯片;所述5块掩模版分别是孔掩模版、金属掩模版、钝化掩模版、有源区掩模版和多晶掩模版;所述孔掩模版、金属掩模版和钝化掩模版位于IGBT芯片互连及保护模块中;所述有源区掩模版和多晶掩模版位于与IGBT芯片互连及保护模块相反方向的模块中。
2.如权利要求1所述的5块掩模版的IGBT芯片,其特征在于,所述IGBT芯片按照功能分为:
有源区:称为元胞区,集成IGBT芯片的电流参数;
终端区:集成IGBT芯片的耐压参数;
栅极区:集成IGBT芯片的开关特性。
3.如权利要求2所述的5块掩模版的IGBT芯片,其特征在于,所述有源区包括N-衬底区;N-衬底区表面的栅极氧化层(2),沉积在栅极氧化层(2)上的多晶硅栅极(1);栅极氧化层与N-衬底区之间的P-阱区(3);位于P-阱区与栅极氧化层之间的N+区(4);位于N-衬底区下方的背面注入区(5);位于注入区下方的集电极(7)及位于栅极氧化层上方的发射极(6)。
4.如权利要求1所述的5块掩模版的IGBT芯片,其特征在于,所述终端区包括终端区场板结构和终端区场环结构。
5.一种5块掩模版IGBT芯片的制造方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
A、制造所述有源区掩模版;
B、制造所述多晶掩模版;
C、制造所述孔掩模版;
D、制造所述金属掩模版;
E、制造所述钝化掩模版。
6.如权利要求5所述的5块掩模版IGBT芯片的制造方法,其特征在于,所述步骤A中,有源区与终端区的P-阱区同时注入,所述有源区的P-阱区形成MOS结构;终端区的P-阱区形成终端区场环结构。
7.如权利要求5所述的5块掩模版IGBT芯片的制造方法,其特征在于,所述步骤B中,多晶掩模版包含多晶硅,所述多晶硅分布在有源区,栅极区和终端区;
有源区多晶硅形成MOS栅结构,栅极区多晶硅为有源区MOS栅结构汇总区域,终端区多晶硅形成终端区的场板结构。
8.如权利要求5所述的5块掩模版IGBT芯片的制造方法,其特征在于,所述步骤C中,所述孔掩模版包括孔;所述孔分布在有源区,栅极区和终端区;
有源区孔为IGBT芯片发射极引出端;栅极区孔为IGBT芯片栅极引出端;终端区孔为场板与场环接触孔,形成接触场板结构。
9.如权利要求5所述的5块掩模版IGBT芯片的制造方法,其特征在于,所述步骤D中,所述金属掩模版包括金属;所述金属分布在有源区,栅极区和终端区;
有源区金属为IGBT芯片发射极引出端;栅极区金属IGBT芯片栅极引出端;终端区金属形成终端场板结构。
10.如权利要求5所述的5块掩模版IGBT芯片的制造方法,其特征在于,所述步骤E中,所述钝化掩模版包括钝化;所述钝化分布在终端区,有源区,栅极区;
终端区钝化为IGBT芯片终端区保护材料,用于隔离和保护芯片;有源区和栅极区钝化开口为IGBT芯片栅焊盘区,用于对IGBT芯片封装,发射极和栅极打线位置。
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