[实用新型]半导体器件

说明书

公开了一种半导体器件，包括：绝缘栅双极型晶体管，绝缘栅双极型晶体管包括元胞区和终端区，终端区位于元胞区外围；钳位结构，位于终端区，钳位结构包括多个无源半导体器件，多个无源半导体器件设置在绝缘栅双极型晶体管的栅极电极和集电极电极之间。本实用新型的半导体器件降低了器件的钳位电压，提高了器件的浪涌防护能力。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体器件。

背景技术

相关技术中，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是由双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应管(MOSFET)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。绝缘栅双极型晶体管可以被用来实现内燃机点火器，在使用中，通常在绝缘栅双极型晶体管外围集成多个无源半导体器件，多个无源半导体器件实现电压钳位和静电放电(ESD)保护功能。然而，设置于绝缘栅双极型晶体管的栅极电极和集电极电极之间的钳位结构所能提供的钳位电压通常较高，当栅极电极和集电极电极之间承受一个高能量的ESD脉冲时，钳位结构只能将栅极电极和集电极电极间的电压差钳制在一个较高电压，这增加了绝缘栅双极型晶体管的栅氧化层受各种浪涌脉冲的损坏可能性，降低了绝缘栅双极型晶体管的栅极电极和集电极电极之间的抗静电放电能力。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种半导体器件，降低了器件的钳位电压，提高了器件的浪涌防护能力。

本实用新型提供了一种半导体器件，包括：

绝缘栅双极型晶体管，所述绝缘栅双极型晶体管包括元胞区和终端区，所述终端区位于所述元胞区外围；

钳位结构，位于所述终端区，所述钳位结构包括多个无源半导体器件，所述多个无源半导体器件设置在所述绝缘栅双极型晶体管的栅极电极和集电极电极之间。

可选地，所述绝缘栅双极型晶体管包括：

衬底；

第一外延层和第二外延层，所述第一外延层位于所述衬底上，所述第二外延层位于所述第一外延层上；

位于所述第二外延层中的体区；

位于所述体区中的接触区和发射区，所述发射区位于所述接触区外围；

位于所述第二外延层上方的氧化层；

位于所述氧化层上方的所述栅极电极；

位于所述栅极电极上方的介质层；

位于所述介质层中的发射极电极，所述发射极电极贯穿所述介质层，并与所述发射区和所述接触区连接，所述介质层将所述栅极电极和所述发射极电极隔离；

位于所述衬底下方的所述集电极电极。

可选地，所述绝缘栅双极型晶体管的终端区中还包括埋层，所述埋层位于所述衬底上，所述埋层覆盖部分所述衬底，所述第一外延层覆盖所述埋层和暴露的所述衬底。

可选地，所述埋层位于所述半导体器件的边缘，所述埋层呈环状分布或呈分段图形分布。

可选地，所述钳位结构包括位于所述终端区的氧化层上的至少一组第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层交替排列。

可选地，所述钳位结构还包括位于所述终端区的氧化层上的第三电极层，所述第三电极层的一端与所述栅极电极连接，所述第三电极层的另一端与最靠近所述元胞区的第二电极层连接。

可选地，所述钳位结构包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和稳压管，所述稳压管反向串联在所述第一二极管和所述第二二极管之间，所述第三二极管与所述第一二极管并联连接。