【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種半導體集成電路制造領域，特別是涉及一種絕緣柵場效應晶體管(igbt)器件；本專利技術還涉及一種igbt器件的制造方法。
技術介紹
1、igbt是一種雙極型器件,由mos管和bjt管交聯形成,同時具備兩種器件的優良特性。比如,igbt作為電壓控制型器件,具有驅動電路簡單的優點；作為具有電導調制效應的器件,igbt的導通壓降比mos管更易調控,更適合工作在中高壓領域。
2、如圖1所示，是現有igbt器件的器件單元結構示意圖；以導電溝道載流子為n型為例，現有igbt器件的器件單元結構包括：
3、漂移區101，由形成于半導體襯底表面的n型輕摻雜區組成。
4、p型摻雜的體區103，形成于漂移區101表面。
5、在漂移區101的底部表面形成有由p型重摻雜區組成的集電區104。
6、在漂移區101和集電區104之間還形成有n型重摻雜的緩沖層102。
7、穿過體區103的溝槽柵。溝槽柵包括形成于柵極溝槽內側表面的柵介質層105如柵氧化層以及填充于柵極溝槽中的柵極導電材料層106如多晶硅柵。
8、在體區103的表面形成有n型重摻雜的發射區107，發射區107和溝槽柵的側面自對準。
9、被溝槽柵側面覆蓋的體區103的表面用于形成導電溝道。
10、在體區103還形成有p+摻雜的體接觸區108。
11、發射區107和體接觸區108都連接到由正面金屬層109組成的發射極。
12、柵極導電材料層106會連接到
13、集電區104的背面形成有由背面金屬層組成的集電極110。
14、圖1所示igbt結構中包括如下結構：
15、mosfet結構，由漂移區101、體區103、發射區107和溝槽柵組成。
16、pnp型bjt結構，由集電區104、緩沖層102、漂移區101、體區103和體接觸區108組成。
17、寄生pnpn晶閘管，由集電區104、緩沖層102、漂移區101、體區103和發射區107組成。
18、igbt正常導通時，溝槽柵側面覆蓋的體區103的表面會形成導電溝道，導電溝道使漂移區101和發射區107導通，電子會由發射區107通過溝槽柵控制的導電溝道注入到漂移區101中；同時，空穴會從集電區104注入到緩沖層102，并經過漂移區101、體區103和體接觸區108流向發射極。但是，當體區103和發射區107形成的二極管導通時，可能造成寄生pnpn晶閘管開啟，電子會直接通過發射區107、體區103進入到漂移區101中，空穴則會通過集電區104、緩沖層102、漂移區101、體區103和發射區107流向發射極。寄生晶閘管導通后，igbt電流不再受溝槽柵控制，器件無法關斷，最終會因為熱量累積導致器件失效。
19、故為了使igbt在應用范圍內可控，需要盡量提升igbt的抗閂鎖能力。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是提供一種igbt器件，能在設置假柵區域的基礎上，提高假柵區域收集第二導電類型的載流子能力，從而減少溝道區域的第二導電類型的載流子電流，從而能提高igbt的抗閂鎖能力。為此，本專利技術還提供一種igbt器件的制造方法。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供的igbt器件，有源區中包括溝道區域和假柵區域。
3、所述溝道區域中包括：
4、第一導電類型的漂移區。
5、形成于所述漂移區表面的第二導電類型的體區。
6、穿過所述體區的溝槽柵。
7、形成于所述體區表面區域的第一導電類型重摻雜的發射區，所述發射區和所述溝槽柵的側面自對準；被所述溝槽柵側面覆蓋的所述體區表面用于形成連接所述發射區和所述漂移區的導電溝道。
8、所述發射區通過頂部對應的接觸孔(ct)連接到由正面金屬層組成的發射極。
9、所述漂移區和所述體區都延伸到所述假柵區域。
10、在所述漂移區的背面形成有第二導電類型重摻雜的集電區。
11、所述假柵區域中還包括溝槽假柵。
12、在所述假柵區域的所述體區表面區域中未形成所述發射區，被所述溝槽柵側面覆蓋的所述體區表面不會形成導電溝道；在所述假柵區域的所述體區表面區域中形成有第二導電類型的第一注入區，所述第一注入區的第二導電類型的雜質和所述體區的第二導電類型雜質相疊加形成第二導電類型載流子引出區。
13、所述第二導電類型載流子引出區通過頂部對應的接觸孔連接到所述發射極。
14、igbt導通時，第二導電類型載流子的導通路徑包括從所述漂移區、所述體區、所述體區頂部的所述接觸孔到所述發射極的第一路徑以及從所述漂移區、所述第二導電類型載流子引出區、所述第二導電類型載流子引出區頂部的所述接觸孔到所述發射極的第二路徑，所述第二導電類型載流子引出區的摻雜濃度大于所述體區的摻雜濃度，使所述第二路徑的電阻小于所述第一路徑的電阻，從而減少所述第一路徑的第二導電類型載流子的電流，提高所述igbt的抗閂鎖能力。
15、進一步的改進是，所述有源區中的所述假柵區域包括多個，各所述假柵區域設置在兩個對應的所述溝道區域之間。
16、進一步的改進是，各所述溝道區域中所包括的所述溝槽柵的數量為一個以上，各所述假柵區域中所包括的所述溝槽假柵的數量為一個以上。
17、所述溝槽假柵的工藝結構和所述溝槽柵的工藝結構相同。
18、各所述溝槽柵之間、各所述溝槽假柵之間以及所述溝槽柵和鄰近的所述溝槽假柵之間的間隔相同。
19、進一步的改進是，igbt器件還包括過渡區和終端區。
20、所述過渡區環繞在所述有源區的周側，所述終端區環繞在所述過渡區的周側。
21、在所述過渡區也設置有所述假柵區域。
22、進一步的改進是，在所述終端區還形成有第二導電類型摻雜的第二注入區。
23、所述體區還從所述有源區延伸到所述終端區中。
24、在所述過渡區和所述終端區的所述體區的頂部區域中都形成有所述第一注入區。
25、所述體區延伸到所述終端區的位置由場氧化層的第一側面定義。
26、所述第二注入區還從所述終端區向所述過渡區的方向上延伸到所述過渡區中。
27、所述第二注入區的結深大于所述體區的結深，在所述場氧化層的第一側面內側，所述第二注入區、所述體區和所述第一注入區相交疊并增加所述第二導電類型載流子引出區的第二導電類型摻雜濃度。
28、所述第二注入區加強所述終端區中的所述第二路徑上的第二導電類型摻雜濃度，從而增加所述終端區中的所述第二路徑對第二導電類型載流子的收集能力。
29、進一步的改進是，在所述igbt器件的形成區域中，所述發射區和所述第一注入區具有形成區域互補的圖形結構。
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【技術保護點】
1.一種IGBT器件，其特征在于：有源區中包括溝道區域和假柵區域；
2.如權利要求1所述的IGBT器件，其特征在于：所述有源區中的所述假柵區域包括多個，各所述假柵區域設置在兩個對應的所述溝道區域之間。
3.如權利要求2所述的IGBT器件，其特征在于：各所述溝道區域中所包括的所述溝槽柵的數量為一個以上，各所述假柵區域中所包括的所述溝槽假柵的數量為一個以上；
4.如權利要求2所述的IGBT器件，其特征在于：IGBT器件還包括過渡區和終端區；
5.如權利要求4所述的IGBT器件，其特征在于：在所述終端區還形成有第二導電類型摻雜的第二注入區；
6.如權利要求1或5所述的IGBT器件，其特征在于：在所述IGBT器件的形成區域中，所述發射區和所述第一注入區具有形成區域互補的圖形結構。
7.如權利要求1所述的IGBT器件，其特征在于：所述第一注入區的離子注入的注入能量為50keV～100keV，注入劑量為1e12cm-2～1e14cm-2。
8.權利要求1所述的IGBT器件，其特征在于：在所述漂移區和所述體區之
9.一種IGBT器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.如權利要求9所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：所述有源區中的所述假柵區域包括多個，各所述假柵區域設置在兩個對應的所述溝道區域之間。
11.如權利要求10所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：各所述溝道區域中所包括的所述溝槽柵的數量為一個以上，各所述假柵區域中所包括的所述溝槽假柵的數量為一個以上；
12.如權利要求10所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：IGBT器件還包括過渡區和終端區；
13.如權利要求12所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于，還包括：
14.如權利要求9或13所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：在所述IGBT器件的形成區域中，所述發射區和所述第一注入區具有形成區域互補的圖形結構；
15.如權利要求9所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：所述第一注入區的離子注入的注入能量為50keV～100keV，注入劑量為1e12cm-2～1e14cm-2。
16.權利要求9所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：
17.權利要求14所述的IGBT器件的制造方法，其特征在于：所述有源區采用局部場氧化工藝定義，所述第一注入區的形成工藝放置在所述局部場氧化工藝之后以及所述發射區的形成工藝之前。
...【技術特征摘要】
1.一種igbt器件，其特征在于：有源區中包括溝道區域和假柵區域；
2.如權利要求1所述的igbt器件，其特征在于：所述有源區中的所述假柵區域包括多個，各所述假柵區域設置在兩個對應的所述溝道區域之間。
3.如權利要求2所述的igbt器件，其特征在于：各所述溝道區域中所包括的所述溝槽柵的數量為一個以上，各所述假柵區域中所包括的所述溝槽假柵的數量為一個以上；
4.如權利要求2所述的igbt器件，其特征在于：igbt器件還包括過渡區和終端區；
5.如權利要求4所述的igbt器件，其特征在于：在所述終端區還形成有第二導電類型摻雜的第二注入區；
6.如權利要求1或5所述的igbt器件，其特征在于：在所述igbt器件的形成區域中，所述發射區和所述第一注入區具有形成區域互補的圖形結構。
7.如權利要求1所述的igbt器件，其特征在于：所述第一注入區的離子注入的注入能量為50kev～100kev，注入劑量為1e12cm-2～1e14cm-2。
8.權利要求1所述的igbt器件，其特征在于：在所述漂移區和所述體區之間還形成有第一導電類型摻雜的載流子存儲層，所述載流子存儲層的摻雜濃度大于所述漂移區的摻雜濃度。
9.一種igbt器件的制造方法，其特征在于，包括如...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳為真，
申請(專利權)人：上海鼎陽通半導體科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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