[發明專利]提升抗LATCH UP能力的方法及系統

在審

• 申請號: 202010123435.0
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN113314415A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王學良;劉建華;郎金榮;閔亞能
• 申請（專利權）人: 上海先進半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/67
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;林嵩

1.一種提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法，其特征在于，所述平面柵IGBT包括寄生晶體管對，所述寄生晶體管對包括第一寄生三極管和第二寄生三極管；

所述第一寄生三極管的發射極與N+區連接，所述第一寄生三極管的集電極與所述第二寄生三極管的基極連接，所述第一寄生三極管的基極與所述第二寄生三極管的集電極連接，所述第二寄生三極管的發射極與所述平面柵IGBT的背面P+區連接；

所述方法包括：

在所述第一寄生三極管的集電極中注入氫離子；

其中，隨著所述氫離子的注入，所述第一寄生三極管的放大倍數降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強；和/或，

在所述第二寄生三極管的基極中注入氫離子；

其中，隨著所述氫離子的注入，所述第二寄生三極管的放大倍數降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強。

2.如權利要求1所述的提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法，其特征在于，所述在所述第一寄生三極管的集電極中注入氫離子的步驟包括：

采用高能離子注入機在所述第一寄生三極管的集電極中注入氫離子；

所述在所述第二寄生三極管的基極中注入氫離子的步驟包括：

采用高能離子注入機在所述第二寄生三極管的基極中注入氫離子。

3.如權利要求1所述的提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法，其特征在于，所述平面柵IGBT包括平面型IGBT、平面型FS IGBT、平面型CS IGBT或平面型FS CS IGBT。

4.如權利要求1所述的提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法，其特征在于，所述第一寄生三極管為NPN型寄生三極管，所述第二寄生三極管為PNP型寄生三極管。

5.一種提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的系統，其特征在于，所述平面柵IGBT包括寄生晶體管對，所述寄生晶體管對包括第一寄生三極管和第二寄生三極管；

所述第一寄生三極管的發射極與N+區連接，所述第一寄生三極管的集電極與所述第二寄生三極管的基極連接，所述第一寄生三極管的基極與所述第二寄生三極管的集電極連接，所述第二寄生三極管的發射極與所述平面柵IGBT的背面P+區連接；

所述系統包括注入模塊；

所述注入模塊用于在所述第一寄生三極管的集電極中注入氫離子；

其中，隨著所述氫離子的注入，所述第一寄生三極管的放大倍數降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強；和/或，

所述注入模塊用于在所述第二寄生三極管的基極中注入氫離子；

其中，隨著所述氫離子的注入，所述第二寄生三極管的放大倍數降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強。

6.如權利要求5所述的提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的系統，其特征在于，所述注入模塊用于采用高能離子注入機在所述第一寄生三極管的集電極中注入氫離子；

所述注入模塊用于采用高能離子注入機在所述第二寄生三極管的基極中注入氫離子。

7.如權利要求5所述的提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的系統，其特征在于，所述平面柵IGBT包括平面型IGBT、平面型FS IGBT、平面型CS IGBT或平面型FS CS IGBT。

8.如權利要求5所述的提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的系統，其特征在于，所述第一寄生三極管為NPN型寄生三極管，所述第二寄生三極管為PNP型寄生三極管。