[发明专利]一种绝缘栅双极晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极晶体管，其特征在于，其包括：

具有第一主面和第二主面的第一导电类型的半导体衬底，其中，所述半导体衬底包括原胞区和位于所述原胞区外侧的终端保护区；

形成于所述半导体衬底的第一主面侧的第一导电类型的第一半导体层，其中，所述第一半导体层的掺杂浓度高于所述半导体衬底的掺杂浓度；

形成于所述终端保护区内的第一半导体层的第一主面侧的保护终端；

形成于所述原胞区内的第一半导体层的第一主面侧的绝缘栅型晶体管单元，其中，所述绝缘栅型晶体管单元导通时，其形成有第一导电类型的沟道，

所述保护终端包括形成于所述终端保护区内的第一半导体层的第一主面侧的第二导电类型的场限环区以及位于所述第二导电类型的场限环区上方并与所述第二导电类型的场限环区电性接触的金属场板，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型，

所述绝缘栅型晶体管单元为N型沟道MOSFET单元，所述N型沟道MOSFET单元包括：自所述原胞区内的N+型半导体层的第一主面向内有选择的形成的P型基区，其中第一半导体层较所述P型基区深。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，其还包括：

在所述半导体衬底的第二主面侧形成的第二导电类型的第二半导体层；

在形成有所述绝缘栅型晶体管单元的第一半导体层的第一主面上形成的第一主电极；

在所述第二半导体层上形成的第二主电极。

3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述绝缘栅型晶体管单元为N型沟道MOSFET单元，所述第一导电类型的半导体衬底为N-型半导体衬底，所述第一半导体层为N+型半导体层，所述第二半导体层为P+型集电极层，所述第一主电极为发射极，所述第二主电极为集电极。

4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述N型沟道MOSFET单元还包括：

自所述P型基区的表面向该P型基区内有选择的形成的N+有源区；

自所述N+有源区内侧的P型基区表面向该P型基区内形成的P+有源区；

自所述P型基区的边缘部分的第一主面和所述原胞区内的N+型半导体层的未形成P型基区的第一主面上形成的栅极氧化层；

在栅极氧化层的上表面上形成的多晶硅栅电极；

覆盖栅极氧化层和多晶硅栅电极露出表面的介质层；

其中，第一主电极形成于所述介质层的外侧并与所述N+有源区和所述P+有源区电性接触。

5.一种绝缘栅双极晶体管的制造方法，其特征在于，其包括：

制备具有第一主面和第二主面的第一导电类型的半导体衬底，其中，所述半导体衬底包括原胞区和位于所述原胞区外侧的终端保护区；

在所述半导体衬底的第一主面侧形成第一导电类型的第一半导体层，其中，所述第一半导体层的掺杂浓度高于半导体衬底的掺杂浓度；

形成于所述终端保护区内的第一半导体层的第一主面侧的保护终端；

在所述原胞区的第一半导体层的第一主面侧形成绝缘栅型晶体管单元，其中，所述绝缘栅型晶体管单元导通时，其形成有第一导电类型的沟道，

所述保护终端包括形成于所述终端保护区内的第一半导体层的第一主面侧的第二导电类型的场限环区以及位于所述第二导电类型的场限环区上方并与所述第二导电类型的场限环区电性接触的金属场板，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型，

所述绝缘栅型晶体管单元为N型沟道MOSFET单元，所述N型沟道MOSFET单元包括：自所述原胞区内的N+型半导体层的第一主面向内有选择的形成的P型基区，其中第一半导体层较所述P型基区深。

6.根据权利要求5所述的绝缘栅双极晶体管的制造方法，其特征在于，其还包括：

在形成有所述绝缘栅型晶体管单元的第一半导体层的第一主面上形成第一主电极；

从所述半导体衬底的第二主面起减薄该绝缘栅型晶体管单元形成后的半导体衬底；

自减薄后的半导体衬底的第二主面向所述半导体衬底内形成第二导电类型的第二半导体层；

在所述第二半导体层上形成与第二半导体层电性接触的第二主电极。