[发明专利]新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率管的制造方法，尤其涉及一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管。

背景技术

IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。IGBT晶体管大致可以分为PT-IGBT(穿通型IGBT)、NPT-IGBT(非穿通型IGBT)以及FS-IGBT(电场阻止型IGBT)。

随着功率电子和半导体技术的快速进步，各类电力电子应用都开始要求用专门、专业的半导体开关器件，以实现成本和性能的共赢。虽然Trench FS结构IGBT较NPT、PT结构而言，具有在更薄的厚度上承受更大的耐压，相同的面积上做到更大的电流、更好的开关特性等优点，但在实际应用中往往需要再反向并联续流二极管，增加了制造成本。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种制造成本低的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管。

本发明的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管，包括n-型漂移区，所述n-型漂移区的下方设置有n+型场阻止层，所述n+型场阻止层的下方设置有集电极区，所述集电极区包括间隔设置的n+型集电极区和p+型集电极区，所述集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极；

所述n-型漂移区的上方间隔设置有基极区和栅极，所述基极区包括位于基极区上部的第一基极区P++和位于所述第一基极区P++下方的第二基极区P-，所述基极区表面的左右两侧设有n+型发射区，所述n+型发射区和基极区上方设有与所述n+型发射区连接的发射极，所述栅极的外侧面上设置有栅绝缘层。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管将二极管以MOSFET的方式内嵌到IGBT中，使场截止阳极短路IGBT在使用中不再需要反向并联高性能二极管，节约了制造成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管的结构示意图；

其中，1：n-型漂移区；2：n+型场阻止层；3：n+型集电极区；4：p+型集电极区；5：集电极；6：栅极；7：第一基极区P++；8：第二基极区P-；9：n+型发射区；10：发射极；11：绝缘层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，本发明一较佳实施例的一种新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管，包括n-型漂移区1，n-型漂移区的下方设置有n+型场阻止层2，n+型场阻止层的下方设置有集电极区，集电极区包括间隔设置的n+型集电极区3和p+型集电极区4，集电极区的下方设置有与集电极区连接的集电极5；

n-型漂移区的上方间隔设置有基极区和栅极6，基极区包括位于基极区上部的第一基极区P++7和位于第一基极区P++下方的第二基极区P-8，基极区表面的左右两侧设有n+型发射区9，n+型发射区和基极区上方设有与n+型发射区连接的发射极10，栅极的外侧面上设置有栅绝缘层11。

本发明的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管将二极管以MOSFET的方式内嵌到IGBT中，使场截止阳极短路IGBT在使用中不再需要反向并联高性能二极管，节约了制造成本。

本发明的新型的场截止阳极短路型绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其包括：

第一步 N-区熔单晶片的场氧化。

第二步 分压环的制作(包括光刻、刻饰、注入、推火)

第三步 P-BODY的制作(包括光刻、刻饰、注入、推火)