CN202153520U - 一种igbt栅源侧台保护功率器件 - Google Patents
一种igbt栅源侧台保护功率器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202153520U CN202153520U CN2011202840195U CN201120284019U CN202153520U CN 202153520 U CN202153520 U CN 202153520U CN 2011202840195 U CN2011202840195 U CN 2011202840195U CN 201120284019 U CN201120284019 U CN 201120284019U CN 202153520 U CN202153520 U CN 202153520U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- silicon nitride
- polysilicon
- nitride layer
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
一种IGBT栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片、热氧化栅氧层、第一氮化硅层、多晶硅层和第二氮化硅层，其中硅片被热氧化作为栅氧化层，该栅氧化层上生长有第一氮化硅层；所述第一氮化硅层上方设有多晶硅层，该第一氮化硅层作为多晶硅下的保护层；所述多晶硅层上表面通过热氧化生成二氧化硅层，该二氧化硅层上方设有第二氮化硅层；所述光刻多晶硅区形成栅极导电层，多晶硅层侧部被热氧化形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，通过磷注入形成源电极源区的N+导电区。本实用新型是利用氮化硅在氧气气氛下氧化速率远低于多晶硅的氧化速率，通过热氧化将多晶硅形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，从而能使栅极和源极能够有效地短路，提高制造成品率。
Description
技术领域
本实用新型涉及微电子技术领域，尤其是涉及一种IGBT栅源侧台保护功率器件。
背景技术
现有的IGBT功率器件是一种栅极电压控制，二种载流子参入导电的器件，他具有驱动电路简单，电流能力大，易于集成等优点。对于IGBT功率器的结构，栅极是通过多晶硅导电加入电信号，源极通过铝导电加入电信号。栅极和源极间需要绝缘隔离，从而在栅极可以相对源极加正电压信号时源极的电流可以通过沟道到漏极从而产生电流。以前的IGBT功率器的制造工艺中对于栅源的绝缘办法是在栅源之间淀积二氧化硅，再通过光刻的方法将栅源之间的隔离层形成。这样的制造工艺中淀积的二氧化硅致密性差，在腐蚀的过程中容易造成栅极和源极之间的淀积二氧化硅层被去掉。这样一来栅极和源极就不能形成绝缘，造成了栅极和源极短路，使器件失效。
发明内容
本实用新型目的是提供一种IGBT栅源侧台保护功率器件。以解决现有技术所存在的制造成品率底，器件易失效等技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：该IGBT栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片、热氧化栅氧层、第一氮化硅层、多晶硅层和第二氮化硅层，其中硅片被热氧化作为栅氧化层，该栅氧化层上生长有第一氮化硅层；所述第一氮化硅层上方设有多晶硅层，该第一氮化硅层作为多晶硅下的保护层；所述多晶硅层上表面通过热氧化生成二氧化硅层，该二氧化硅层上方设有第二氮化硅层；所述光刻多晶硅区形成栅极导电层，多晶硅层侧部被热氧化形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，通过磷注入形成源电极源区的N+导电区。
作为优选，所述源极的导电窗口是通过光刻及腐蚀掉该源区的二氧化硅层、氮化硅层和表面N+导电区形成的。
本实用新型是利用氮化硅在氧气气氛下氧化速率远低于多晶硅的氧化速率的特点，从而在多晶硅的下面及上面生长氮化硅，侧壁暴露，通过热氧化将多晶硅形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，从而能使栅极和源极能够有效地短路，提高制造成品率。
附图说明
图1是本实用新型的内部结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
图1是本实用新型的结构示意图。由图1可知，一种IGBT栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片9、热氧化栅氧层6、第一氮化硅层5、多晶硅层3和第二氮化硅层1，其中硅片9被热氧化作为栅氧化层6，生长第一氮化硅层5作为多晶硅层3的保护层；所述多晶硅层3上表面通过热氧化生成二氧化硅层9，该二氧化硅层9上方设有第二氮化硅层1，其可以对所述二氧化硅层9和所述多晶硅层3起到保护作用，防止在光刻、腐蚀等工艺过程中所述二氧化硅层9和所述多晶硅层3受到损害，具有良好的保护作用，并且，确保了所述二氧化硅层9的绝缘性能。
光刻多晶硅区形成栅极导电层31，多晶硅层3的侧部被热氧化形成隔离栅极4和源极10的热氧化侧台7，注入N+形成源区的N+导电区，光刻及腐蚀掉源区的二氧化硅层9、第一氮化硅层5和表面N+导电区形成源极10的导电窗口，源极N+接触靠置于硅片侧壁8。热氧化侧台7是通过所述多晶硅层3侧壁热氧化形成，并且，同时在做所述多晶硅层3侧壁热氧化的厚度时，即在设置所述热氧化侧台7的厚度时，考虑源电极源区的N+区域尽量缩小，从而不影响所述IGBT功率器件的电流能力，使所述功率器件的栅电极和源电极之间具有良好的绝缘性能，不容易发生短路而失效，增加所述晶体管功率器件的产率。
此外，在本实用新型IGBT栅源侧台保护功率器件中，栅氧层6的厚度为300—700埃，第一氮化硅层5的厚度为500—800埃，第一氮化硅层5上方的多晶硅层3厚度为9500—11000埃，二氧化硅层2厚度为4000—6000埃，第二氮化硅层1厚度为600—1000埃。
Claims (2)
1.一种IGBT栅源侧台保护功率器件，主要包括硅片、热氧化栅氧层、第一氮化硅层、多晶硅层和第二氮化硅层，其特征是，所述硅片被热氧化作为栅氧化层，该栅氧化层上生长有第一氮化硅层；所述第一氮化硅层上方设有多晶硅层，该第一氮化硅层作为多晶硅下的保护层；所述多晶硅层上表面通过热氧化生成二氧化硅层，该二氧化硅层上方设有第二氮化硅层；所述光刻多晶硅区形成栅极导电层，多晶硅层侧部被热氧化形成隔离栅极和源极的热氧化侧台，通过磷注入形成源电极源区的N+导电区。
2.根据权利要求1所述的一种IGBT栅源侧台保护功率器件，其特征是，所述源极的导电窗口是通过光刻及腐蚀掉该源区的二氧化硅层、氮化硅层和表面N+导电区形成的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202840195U CN202153520U (zh) | 2011-08-06 | 2011-08-06 | 一种igbt栅源侧台保护功率器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202840195U CN202153520U (zh) | 2011-08-06 | 2011-08-06 | 一种igbt栅源侧台保护功率器件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202153520U true CN202153520U (zh) | 2012-02-29 |
Family
ID=45694014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011202840195U Expired - Fee Related CN202153520U (zh) | 2011-08-06 | 2011-08-06 | 一种igbt栅源侧台保护功率器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202153520U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783568A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种功率器件栅极侧墙制备方法 |
-
2011
- 2011-08-06 CN CN2011202840195U patent/CN202153520U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783568A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种功率器件栅极侧墙制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104221153B (zh) | 半导体装置 | |
| CN102623513B (zh) | 用于快速开关的带有可控注入效率的二极管结构 | |
| CN104241337B (zh) | 具有复合中心的半导体器件和制造方法 | |
| CN101853878B (zh) | 一种pnp-沟槽复合隔离RC-GCT器件及制备方法 | |
| JP5959162B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| CN104409501B (zh) | 碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管 | |
| CN104409485B (zh) | 具有低反向传输电容抗闩锁结构的平面栅igbt及其制造方法 | |
| CN102683403A (zh) | 一种沟槽栅电荷存储型igbt | |
| CN102931090B (zh) | 一种超结mosfet的制造方法 | |
| CN104541378A (zh) | 半导体装置 | |
| CN105164812A (zh) | 半导体装置以及半导体装置的制造方法 | |
| CN102130153B (zh) | 绝缘体上硅的n型横向绝缘栅双极晶体管及其制备方法 | |
| EP2466629A3 (en) | A method and a structure for enhancing electrical insulation and dynamic performance of mis structures comprising vertical field plates | |
| CN103762230A (zh) | N沟道注入效率增强型绝缘栅双极型晶体管 | |
| CN102110717A (zh) | 沟槽式金属氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法 | |
| CN104795438B (zh) | 一种能抑制负阻效应的sa‑ligbt | |
| CN202153520U (zh) | 一种igbt栅源侧台保护功率器件 | |
| CN102054702A (zh) | 沟槽功率mosfet器件制造方法 | |
| CN101556967B (zh) | 功率半导体器件及其制造方法 | |
| CN202153519U (zh) | 一种vdmos栅源侧台保护功率器件 | |
| CN106531810B (zh) | 一种分立的功率mos场效应管及其制造方法 | |
| CN102280483B (zh) | 一种栅源侧台保护的功率器件及其制造方法 | |
| CN104332501B (zh) | Nldmos器件及其制造方法 | |
| CN103779404B (zh) | P沟道注入效率增强型绝缘栅双极型晶体管 | |
| CN201904340U (zh) | 绝缘体上硅的n型横向绝缘栅双极晶体管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120229 Termination date: 20160806 |