[发明专利]一种提高短路鲁棒性的IGBT及其制备方法有效
| 申请号： | 201810447589.8 | 申请日： | 2018-05-11 |
| 公开（公告）号： | CN108417624B | 公开（公告）日： | 2021-02-02 |
| 发明（设计）人： | 周郁明;王兵 | 申请（专利权）人： | 安徽工业大学 |
| 主分类号： | H01L29/739 | 分类号： | H01L29/739;H01L21/331 |
| 代理公司： | 安徽知问律师事务所 34134 | 代理人： | 侯晔 |
| 地址： | 243002 安徽*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 提高 短路 鲁棒性 igbt 及其 制备 方法 | ||
1.一种提高短路鲁棒性的IGBT，其特征在于，包括第二导电类型掺杂的发射区（21）、第一导电类型掺杂的基区（22）和半绝缘区（222），第二导电类型掺杂的发射区（21）位于半绝缘区（222）顶部，第一导电类型掺杂的基区（22）位于第二导电类型掺杂的发射区（21）和半绝缘区（222）一侧；半绝缘区由如下步骤生成，A、将第一导电类型的杂质植入到第二导电类型的漂移区（12）内；
B、在第一导电类型掺杂的基区（22）外侧注入第二导电类型的杂质，形成电中性区域；
C、在形成电中性区域上继续注入两性杂质元素，形成半绝缘区（222）；
第一导电类型掺杂的基区（22）的深度与第二导电类型掺杂的发射区（21）和半绝缘区（222）高度之和相等；
第二导电类型掺杂的发射区（21）的宽度和半绝缘区（222）的宽度一致。
2.根据权利要求1所述的一种提高短路鲁棒性的IGBT，其特征在于，第一导电类型为P型，第二导电类型为N型；或者第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。
3.根据权利要求1所述的一种提高短路鲁棒性的IGBT，其特征在于，第一导电类型掺杂的基区（22）和第二导电类型掺杂的发射区（21）宽度比为1：1-3。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高短路鲁棒性的IGBT，其特征在于，所述的IGBT采用体硅、碳化硅、砷化镓、磷化铟、锗硅等半导体材料制作。
5.一种提高短路鲁棒性的IGBT的制备方法，其特征在于：
A、将第一导电类型的杂质植入到第二导电类型的漂移区（12）内；
B、在第一导电类型掺杂的基区（22）外侧注入第二导电类型的杂质，形成电中性区域；
C、在形成电中性区域上继续注入两性杂质元素，形成半绝缘区（222）；
D、在半绝缘区（222）上注入第二导电类型的杂质，形成第二导电类型掺杂的发射区（21）；
E、在沟道区域上方生长氧化层，形成绝缘栅层（11）；
F、形成IGBT的发射极（31）、栅极（32）、集电极（33）三个金属电极。
6.根据权利要求5所述的一种提高短路鲁棒性的IGBT的制备方法，其特征在于，步骤A和步骤B中杂质的注入是多次离子注入，形成箱式掺杂分布。
7.根据权利要求5所述的一种提高短路鲁棒性的IGBT的制备方法，其特征在于，第一导电类型掺杂的基区（22）的掺杂浓度为5×1016 cm-3 ~ 5×1017cm-3之间。
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