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公开(公告)号：CN103579322B
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201310562571.X
申请日：2013-11-13
IPC分类号： H01L29/739 , H01L23/49 , H01L23/498 , H01L29/06 , H01L21/331 , H01L21/48
CPC分类号： H01L24/05 , H01L2224/05552 , H01L2924/1305 , H01L2924/13055 , H01L2924/13091 , H01L2924/00
摘要： 本发明涉及一种功率器件及其制造方法，具体涉及一种增强开关速度和开关均匀性的IGBT器件及其制造方法。该IGBT器件包括发射极PAD区域、栅PAD区域、栅Finger区域、栅Bus区域和终端区域。所述栅PAD区域位于器件中心位置，发射极PAD区域分布在栅PAD四周，栅Finger区将发射极PAD区域分开，栅Bus区域包围着发射极PAD区域，所述终端区位于栅Bus区域外围。本发明通过改进传统的多晶硅层与金属层结构设计，使得IGBT器件在开关过程中对元胞栅极的充电和放电速度加快，从而使IGBT器件整体的开关速度增快。与传统的IGBT器件结构相比，本发明加快了IGBT的开关速度，同时提高了IGBT元胞开关过程的均匀性。
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公开(公告)号：CN103579367A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310553976.7
申请日：2013-11-08
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/06 , H01L21/329
CPC分类号： H01L29/0804 , H01L29/36 , H01L29/6609 , H01L29/861
摘要： 本发明涉及一种功率器件及其制造方法，具体涉及一种低浓度掺杂发射区的快恢复二极管芯片及其制造方法。二极管芯片包括金属阴极和金属阳极，P型掺杂层，N型掺杂层，以及设置在P型掺杂层与N型掺杂层之间的N型衬底，场氧化层以及钝化保护层结构，其阳极为低浓度P型掺杂区，阴极为低浓度N型缓冲掺杂区和低浓度N型增强掺杂区，并通过正面保护工艺形成背面注入掺杂的特殊制造方式形成器件结构。本发明通过降低阳极与阴极发射极区的掺杂浓度从而降低PN结自键电势差，减少P型掺杂区域注入的空穴总量，从而整体优化了恢复二极管的性能，在保证快恢复二极管具有较低正向导通压降的同时，提高器件的动态性能。
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公开(公告)号：CN103594356B
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201310385233.3
申请日：2013-08-30
IPC分类号： H01L21/331
CPC分类号： H01L29/66333 , H01L29/36 , H01L29/7395
摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域的制造方法，具体涉及一种场终止型IGBT器件的制造方法。该方法包括下述步骤：选择N型掺杂FZ单晶硅片，厚度根据电压等级确定；从硅片背面离子注入磷杂质并实施高温退火，形成厚度15～70um和掺杂浓度2×1013～2×1015/cm3的N型掺杂缓冲层；腐蚀掉背面保护层，采用腐蚀或喷砂方法将背面打毛，形成吸杂源；去除正面保护层，在硅片正面进行IGBT元胞区的制作；从硅片背面研磨5～30um厚度的硅衬底，背面再腐蚀～2um厚度，留下厚度10～65um的N型缓冲层作为场终止区；完成背面集电极区的制作。本发明不需要昂贵的高能离子注入设备或外延设备可形成10～65um的场终止区，适合1700～6500V场终止型IGBT器件制造。
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公开(公告)号：CN103579322A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310562571.X
申请日：2013-11-13
IPC分类号： H01L29/739 , H01L23/49 , H01L23/498 , H01L29/06 , H01L21/331 , H01L21/48
CPC分类号： H01L24/05 , H01L2224/05552 , H01L2924/1305 , H01L2924/13055 , H01L2924/13091 , H01L2924/00
摘要： 本发明涉及一种功率器件及其制造方法，具体涉及一种增强开关速度和开关均匀性的IGBT器件及其制造方法。该IGBT器件包括发射极PAD区域、栅PAD区域、栅Finger区域、栅Bus区域和终端区域。所述栅PAD区域位于器件中心位置，发射极PAD区域分布在栅PAD四周，栅Finger区将发射极PAD区域分开，栅Bus区域包围着发射极PAD区域，所述终端区位于栅Bus区域外围。本发明通过改进传统的多晶硅层与金属层结构设计，使得IGBT器件在开关过程中对元胞栅极的充电和放电速度加快，从而使IGBT器件整体的开关速度增快。与传统的IGBT器件结构相比，本发明加快了IGBT的开关速度，同时提高了IGBT元胞开关过程的均匀性。
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公开(公告)号：CN103579367B
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201310553976.7
申请日：2013-11-08
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/06 , H01L21/329
摘要： 本发明涉及一种功率器件及其制造方法，具体涉及一种低浓度掺杂发射区的快恢复二极管芯片及其制造方法。二极管芯片包括金属阴极和金属阳极，P型掺杂层，N型掺杂层，以及设置在P型掺杂层与N型掺杂层之间的N型衬底，场氧化层以及钝化保护层结构，其阳极为低浓度P型掺杂区，阴极为低浓度N型缓冲掺杂区和低浓度N型增强掺杂区，并通过正面保护工艺形成背面注入掺杂的特殊制造方式形成器件结构。本发明通过降低阳极与阴极发射极区的掺杂浓度从而降低PN结自键电势差，减少P型掺杂区域注入的空穴总量，从而整体优化了恢复二极管的性能，在保证快恢复二极管具有较低正向导通压降的同时，提高器件的动态性能。
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公开(公告)号：CN103594356A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310385233.3
申请日：2013-08-30
IPC分类号： H01L21/331
CPC分类号： H01L29/66333 , H01L29/36 , H01L29/7395 , H01L29/66325
摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域的制造方法，具体涉及一种场终止型IGBT器件的制造方法。该方法包括下述步骤：选择N型掺杂FZ单晶硅片，厚度根据电压等级确定；从硅片背面离子注入磷杂质并实施高温退火，形成厚度15～70um和掺杂浓度2×1013～2×1015/cm3的N型掺杂缓冲层；腐蚀掉背面保护层，采用腐蚀或喷砂方法将背面打毛，形成吸杂源；去除正面保护层，在硅片正面进行IGBT元胞区的制作；从硅片背面研磨5～30um厚度的硅衬底，背面再腐蚀～2um厚度，留下厚度10～65um的N型缓冲层作为场终止区；完成背面集电极区的制作。本发明不需要昂贵的高能离子注入设备或外延设备可形成10～65um的场终止区，适合1700～6500V 场终止型 IGBT器件制造。
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公开(公告)号：CN203800056U
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201320713738.3
申请日：2013-11-13
IPC分类号： H01L29/739 , H01L23/49 , H01L23/498 , H01L29/06
CPC分类号： H01L24/05 , H01L2924/1305 , H01L2924/13055 , H01L2924/13091 , H01L2924/00
摘要： 本实用新型涉及一种功率器件，具体涉及一种增强开关速度和开关均匀性的IGBT器件。该IGBT器件包括发射极PAD区域、栅PAD区域、栅Finger区域、栅Bus区域和终端区域。所述栅PAD区域位于器件中心位置，发射极PAD区域分布在栅PAD四周，栅Finger区将发射极PAD区域分开，栅Bus区域包围着发射极PAD区域，所述终端区位于栅Bus区域外围。本实用新型通过改进传统的多晶硅层与金属层结构设计，使得IGBT器件在开关过程中对元胞栅极的充电和放电速度加快，从而使IGBT器件整体的开关速度增快。与传统的IGBT器件结构相比，本实用新型加快了IGBT的开关速度，同时提高了IGBT元胞开关过程的均匀性。
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公开(公告)号：CN203562431U
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201320705065.7
申请日：2013-11-08
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/06
摘要： 本实用新型涉及一种功率器件，具体涉及一种低浓度掺杂发射区的快恢复二极管芯片。二极管芯片包括金属阴极和金属阳极，P型掺杂层，N型掺杂层，以及设置在P型掺杂层与N型掺杂层之间的N型衬底，场氧化层以及钝化保护层结构，其阳极为低浓度P型掺杂区，阴极为低浓度N型缓冲掺杂区和低浓度N型增强掺杂区，并通过正面保护工艺形成背面注入掺杂的特殊制造方式形成器件结构。本实用新型通过降低阳极与阴极发射极区的掺杂浓度从而降低PN结自键电势差，减少P型掺杂区域注入的空穴总量，从而整体优化了恢复二极管的性能，在保证快恢复二极管具有较低正向导通压降的同时，提高器件的动态性能。
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公开(公告)号：CN104934470B
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201410101546.6
申请日：2014-03-18
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331
摘要： 本发明涉及微电子技术领域中的半导体器件的制造工艺技术，具体涉及一种IGBT芯片及其制造方法。本发明在离子注入形成N+和P+区的同时对多晶硅栅进行掺杂，避免了传统工艺制作多晶硅栅的繁琐工艺流程，同时可以减少一道光刻版。元胞结构中采用Spacer结构，可以避免套刻误差，确保元胞沟道的一致性，改善器件的动态特性，同时可以再省一道光刻版。本发明的工艺流程为：栅氧化→低压化学气相淀积→多晶硅注入→多晶硅光刻→多晶硅刻蚀→P阱区注入→N+注入→P+注入。从多晶硅栅的形成到P+区形成的工艺流程中，至少减少了两次光刻，大大减少了工艺步骤，节约了器件制造的工艺成本。
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公开(公告)号：CN103022154B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201210436203.6
申请日：2012-11-05
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/06 , H01L21/329
摘要： 本发明公开了一种快速恢复二极管及其制造方法，本发明提供的二极管包括阳极扩散P型掺杂区，均匀掺杂的本征区，阴极扩散N型区和阳极、阴极金属层。其中，阳极扩散P型掺杂区为通过掩模板进行局域注入形成的高、低浓度相间的P型掺杂区。和现有技术比，本发明提供的二极管，具有反向峰值电流IRRM低、反向恢复时间trr短和反向恢复软度高的特点。
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