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一种异质结逆导绝缘栅双极晶体管及其制备方法、芯片

申请号: CN202311834862.X
申请人: 深圳天狼芯半导体有限公司
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种异质结逆导绝缘栅双极晶体管及其制备方法、芯片
专利类型 发明申请
申请号 CN202311834862.X
申请日 2023/12/28
公告号 CN117497409A
公开日 2024/2/2
IPC主分类号 H01L21/331
权利人 深圳天狼芯半导体有限公司
发明人 原一帆
地址 广东省深圳市南山区粤海街道高新区社区科技南路18号深圳湾科技生态园12栋裙楼904-905

摘要文本

深圳天狼芯半导体有限公司取得“一种透气窗帘布”专利技术,本申请属于功率器件技术领域,提供了一种异质结逆导绝缘栅双极晶体管及其制备方法、芯片,其中,N型漂移层的正面依次形成有空穴势垒层、P型阱区,P型阱区上形成与发射极接触的第一P型重掺杂区和第一N型重掺杂区,N型漂移层的背面形成电势截止层、碳化硅掺杂层,以及与集电极接触的N型集电区和P型集电区,多晶硅层通过栅极介质层与空穴势垒层、P型阱区、第一N型重掺杂区以及发射极隔离,通过设置碳化硅掺杂层与电势截止层之间为异质结结构,且碳化硅掺杂层与N型集电区之间为异质结结构,可以提高器件内的内建电势,使得其内建电势大于P型集电区与电势截止层之间的内建电势,从而消除器件内的电压回跳现象。

专利主权项内容

1.一种异质结逆导绝缘栅双极晶体管的制备方法,其特征在于,所述异质结逆导绝缘栅双极晶体管的制备方法包括:在硅基底的正面的第一掺杂区域和第二掺杂区域分别注入P型掺杂离子和N型掺杂离子形成P型集电区和N型集电区;在所述P型集电区和所述N型集电区上外延生长硅材料,并注入N型掺杂离子形成电势截止层;在所述电势截止层上的预设区域刻蚀形成凹槽,并在凹槽内外延生长碳化硅材料后注入N型掺杂离子形成碳化硅掺杂层;其中,所述碳化硅掺杂层与所述电势截止层之间为异质结结构,且所述碳化硅掺杂层与所述N型集电区之间为异质结结构;在所述碳化硅掺杂层和所述电势截止层上外延沉积硅层,并通过多次离子注入工艺形成N型漂移层、空穴势垒层以及P型阱区;在所述P型阱区上的第一预设区域和第二预设区域分别注入P型掺杂离子和N型掺杂离子,形成第一P型重掺杂区和第一N型重掺杂区;在所述P型阱区上的第三预设区域刻蚀形成第一深槽,并在所述第一深槽的内壁形成栅极介质层;在所述栅极介质层上沉积多晶硅材料形成多晶硅层,并在形成所述多晶硅层后继续沉积栅极介质材料使得所述栅极介质层包裹所述多晶硅层;形成与所述第一P型重掺杂区和所述第一N型重掺杂区接触的发射极,并形成与所述P型集电区和所述N型集电区接触的集电极,形成与所述多晶硅层接触的栅极。