[發明專利]絕緣柵雙極晶體管及其制作方法

在審

• 申請號: 201910708579.X
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN112310206A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 劉利書;馮宇翔
• 申請（專利權）人: 廣東美的白色家電技術創新中心有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L21/331
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 蔣雅潔;張穎玲

本發明實施例公開一種絕緣柵雙極型晶體管及其制作方法，該絕緣柵雙極型晶體管包括：集電極區，所述集電極區包括第一類摻雜區和第二類摻雜區；其中，所述第一類摻雜區的摻雜濃度大于所述第二類摻雜區的摻雜濃度；緩沖區，所述緩沖區位于所述第一類摻雜區上方；其中，所述緩沖區的摻雜類型與所述第一類摻雜區的摻雜類型不同；漂移區，所述漂移區位于所述緩沖區與所述第二類摻雜區的上方；其中，所述漂移區的摻雜濃度小于所述緩沖區的摻雜濃度。

技術領域

本發明實施例涉及半導體技術領域，特別涉及一種絕緣柵雙極晶體管及其制作方法。

背景技術

絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱IGBT)是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場效應管(MOSFET)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET器件的高輸入阻抗和電力晶體管(即巨型晶體管，簡稱GTR)的低導通壓降兩方面的優點，且驅動功率小而飽和壓降低，目前IGBT作為一種新型的電力電子器件被廣泛應用到各個領域。

絕緣柵雙極性晶體管的集電極載流子注入效率和抽取效率很大程度上決定著導通壓降和開關特性。目前，仍沒有合適的方法可以在降低導通壓降的同時不增加關斷時間，或在降低關斷時間的同時不增加導通壓降。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種絕緣柵雙極型晶體管及其制作方法。

本發明實施例的第一方面提供一種絕緣柵雙極型晶體管，包括：

集電極區，所述集電極區包括第一類摻雜區和第二類摻雜區；其中，所述第一類摻雜區的摻雜濃度大于所述第二類摻雜區的摻雜濃度；

緩沖區，所述緩沖區位于所述第一類摻雜區上方；其中，所述緩沖區的摻雜類型與所述第一類摻雜區的摻雜類型不同；

漂移區，所述漂移區位于所述緩沖區與所述第二類摻雜區的上方；其中，所述漂移區的摻雜濃度小于所述緩沖區的摻雜濃度。

根據一種實施例，當所述絕緣柵雙極型晶體管導通時，所述緩沖區的第二類載流子與所述第一類摻雜區的第一類載流子復合；

和/或，

當所述絕緣柵雙極型晶體管關斷時，所述緩沖區的第二類載流子與所述漂移區中的第一類載流子復合。

根據一種實施例，所述絕緣柵雙極型晶體管包括：

所述第一類摻雜區和所述第二類摻雜區在同一平面交替設置；

和/或，

所述第二類摻雜區的第一部分位于所述第一類摻雜區與所述緩沖區之間，所述第二類摻雜區的第二部分位于兩個所述第一類摻雜區之間。

根據一種實施例，所述絕緣柵雙極型晶體管包括：

發射極區，所述發射極區位于所述緩沖區上方，所述發射極區的寬度小于或等于所述緩沖區的寬度。

根據一種實施例，所述第一類摻雜區包括單個單一濃度摻雜區域或多個不同摻雜濃度的摻雜區域；

和/或，

所述第二類摻雜區包括單個單一濃度摻雜區域或多個不同摻雜濃度的摻雜區域。

根據一種實施例，所述第一類摻雜區域的摻雜濃度與所述第二類摻雜區域的摻雜濃度的比值大于或等于10。

根據一種實施例，所述集電極區的厚度為0.5μm至5μm。