[發(fā)明專利]提升抗LATCH UP能力的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010123435.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113314415A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)良;劉建華;郎金榮;閔亞能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海先進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/331
• 分類號(hào): H01L21/331;H01L21/67
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;林嵩

本發(fā)明公開(kāi)了一種提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法及系統(tǒng)，所述平面柵IGBT包括第一寄生三極管和第二寄生三極管；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(shù)降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強(qiáng)；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(shù)降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強(qiáng)。本發(fā)明能夠有效地提升了平面柵IGBI的抗LATCH UP能力，提高了平面柵IGBI的使用性能，使其能夠滿足更高的實(shí)際使用需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提升平面柵IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)的抗LATCH UP(閂鎖效應(yīng))能力的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

LATCH UP是由寄生晶體管對(duì)產(chǎn)生的，屬于寄生晶體管中存在的電路缺陷，因此需要在電路設(shè)計(jì)和工藝制作中加以防止和限制。但是，現(xiàn)有的平面柵IGBT的抗LATCH UP能力仍存在不夠理想，不能夠滿足實(shí)際的使用需求的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中平面柵IGBT存在抗LATCH UP能力均不理想，不能夠滿足實(shí)際的使用需求的缺陷，提供一種提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明提供一種提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的方法，所述平面柵IGBT包括寄生晶體管對(duì)，所述寄生晶體管對(duì)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(fā)射極與N+區(qū)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(fā)射極與所述平面柵IGBT的背面P+區(qū)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(shù)降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強(qiáng)；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(shù)降低，所述平面柵IGBT的抗LATCH UP能力增強(qiáng)。

較佳地，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(jī)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(jī)在所述第二寄生三極管的基極中注入氫離子。

較佳地，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(平面型IGBT、平面型FS IGBT、平面型CS IGBT或平面型FS CS IGBT均為一種晶體管)。

較佳地，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(NPN型寄生三極管、PNP型寄生三極管均為一種三極管)。

本發(fā)明還提供一種提升平面柵IGBT的抗LATCH UP能力的系統(tǒng)，所述平面柵IGBT包括寄生晶體管對(duì)，所述寄生晶體管對(duì)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(fā)射極與N+區(qū)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(fā)射極與所述平面柵IGBT的背面P+區(qū)連接；