一种低输入电容IGBT的制作方法

本实用新型涉及绝缘栅双极晶体管igbt制造领域，更具体地，涉及一种低输入电容igbt。

背景技术：

绝缘栅双极晶体管(insulate-gatebipolartransistor—igbt)综合了电力晶体管(gianttransistor—gtr)和电力场效应晶体管(powermosfet)的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；igbt也是三端器件：具有栅极，集电极和发射极。

目前，1200v绝缘栅双极性晶体管(igbt)常常采用平面npt技术，为了获得较低的饱和压降，通常会采用注入增强型设计方案，这就要求平面栅多晶尺寸较大，通常会达到20um以上，因此会带来输入电容较大的弊端，同时也会使得开通时间变长，增加了开关损耗；目前，还没有很好地解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对目前1200v绝缘栅双极性晶体管igbt输入电容较大，使得开通时间变长，增加了开关损耗的问题，提出一种低输入电容igbt，能够对igbt的输入电容和饱和压降进行很好的折中。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种低输入电容的igbt，它包括从下至上依次布置的背面p注入区和n-区，在n-区的两侧具有p阱区，在前述p阱区的内部均布置有n+源区，在两p阱区和中部n-区交界位置的上表面均布置有栅氧区，在两栅氧区的中部布置场氧区，且前述场氧区位于n-区的上表面，两栅氧区以及部分与对应栅氧区相邻的场氧区的上表面具有多晶栅区。

进一步地，所述的n-区采用熔单晶材料层。

进一步地，所述的场氧区为13000a场氧区。

进一步地，所述的场氧区的高度大于两侧栅氧区的高度。

进一步地，两个n+源区的间距长度为20um～35um。

进一步地，所述的场氧区长度为8um～23um。

进一步地，两个多晶栅区的间距长度为6um～21um。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的igbt通过在元胞区保留场氧化层并去掉该氧化层上的多晶层，保留了注入增强型优点的同时，输入电容降低了35％以上，使得芯片在相对较低的饱和压降下，提高了开关速度，降低了开关损耗。

本实用新型的igbt工艺流程与传统的igbt工艺流程完全一致，不增加任何工艺制造成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是传统平面npt技术的igbt元胞纵向结构示意图。

图2是本实用新型的低输入电容的igbt纵向结构示意图。

图中：1、背面p注入区；2、n-区；3、p阱区；4、n+源区；5、多晶栅区；6、场氧区；7、栅氧区。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

一种低输入电容的igbt，它包括从下至上依次布置的背面p注入区1和n-区2，在n-区2的两侧具有p阱区3，在前述p阱区3的内部均布置有n+源区4，在两p阱区3和中部n-区2交界位置的上表面均布置有栅氧区7，在两栅氧区7的中部布置13000a场氧区6，且前述场氧区6位于n-区2的上表面，两栅氧区7以及部分与对应栅氧区7相邻的场氧区6的上表面具有多晶栅区5。

进一步地，所述的n-区2采用熔单晶材料层。

进一步地，所述的场氧区6的高度大于两侧栅氧区7的高度；场氧区6的长度为8um～23um。

进一步地，两个n+源区4的间距长度为20um～35um；两个多晶栅区5的间距长度为6um～21um。

具体实施时：

一种低输入电容的igbt，在n-区2熔单晶上做13000a的场氧区6，并在形成有源区的时候，在元胞区保留一定的场氧区6，再按照常规平面igbt流程工艺到多晶时，将场氧区6上的大部分多晶去除，仅剩沟道部分的多晶栅区5，形成间断的多晶硅栅布局，随后进行常规igbt流程直至流片结束；本实用新型的igbt结构输入电容比传统结构igbt输入电容下降35％以上。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：

1.一种低输入电容的igbt，其特征是它包括从下至上依次布置的背面p注入区(1)和n-区(2)，在n-区(2)的两侧具有p阱区(3)，在前述p阱区(3)的内部均布置有n+源区(4)，在两p阱区(3)和中部n-区(2)交界位置的上表面均布置有栅氧区(7)，在两栅氧区(7)的中部布置场氧区(6)，且前述场氧区(6)位于n-区(2)的上表面，两栅氧区(7)以及部分与对应栅氧区(7)相邻的场氧区(6)的上表面具有多晶栅区(5)。

2.根据权利要求1所述的低输入电容的igbt，其特征是所述的n-区(2)采用熔单晶材料层。

3.根据权利要求1所述的低输入电容的igbt，其特征是所述的场氧区(6)为13000a场氧区。

4.根据权利要求1所述的低输入电容的igbt，其特征是所述的场氧区(6)的高度大于两侧栅氧区(7)的高度。

5.根据权利要求1所述的低输入电容的igbt，其特征是两个n+源区(4)的间距长度为20um～35um。

6.根据权利要求1所述的低输入电容的igbt，其特征是所述的场氧区(6)长度为8um～23um。

7.根据权利要求1所述的低输入电容的igbt，其特征是两个多晶栅区(5)的间距长度为6um～21um。

技术总结
本实用新型提供一种低输入电容的IGBT，它包括从下至上依次布置的背面P注入区和N‑区，在N‑区的两侧具有P阱区，在前述P阱区的内部均布置有N+源区，在两P阱区和中部N‑区交界位置的上表面均布置有栅氧区，在两栅氧区的中部布置场氧区，且前述场氧区位于N‑区的上表面，两栅氧区以及部分与对应栅氧区相邻的场氧区的上表面具有多晶栅区。本实用新型的IGBT通过在元胞区保留场氧化层并去掉该氧化层上的多晶层，保留了注入增强型优点的同时，输入电容降低了35％以上，使得芯片在相对较低的饱和压降下，提高了开关速度，降低了开关损耗。

技术研发人员：朱旭强
受保护的技术使用者：宜兴杰芯半导体有限公司
技术研发日：2020.04.01
技术公布日：2020.10.23