[发明专利]一种逆导型IGBT器件及制备方法

说明书

本发明公开了一种逆导型IGBT器件及制备方法，涉及IGBT制造技术领域，该逆导型IGBT器件包括：IGBT元胞区和二极管元胞区，所述二极管元胞区包括：衬底；漂移区，所述漂移区设置于所述衬底上表面；第一金属硅化物，所述第一金属硅化物设置于所述漂移区的上表面，所述第一金属硅化物与所述漂移区直接接触形成肖特接触，构成肖特基二极管结构，且所述肖特基二极管结构内不设置阱区；由于肖特基二极管导通时具有较小的导通压降，因此，本发明的逆导型IGBT正常工作时的损耗较小。

技术领域

本发明涉及IGBT制造技术领域，特别涉及一种逆导型IGBT器件及制备方法。

背景技术

绝缘栅双极性晶体管（IGBT）是电力系统中的关键半导体元器件，被广泛应用于各种高压功率控制系统中，具体应用电路一般要求IGBT具有双向导通的能力，但是传统的IGBT器件是一个单向导通器件，这就要求IGBT必须反向并联一个二极管来满足电力系统的应用，增加了电力系统电路的复杂性和硬件成本。

为了解决上述问题，现有技术制造出了逆导型IGBT，在传统的IGBT器件背面部分掺杂N型杂质，在背面就形成了N型杂质与P型杂质共存形态，背面的N型杂质区和正面的P型杂质区就分别形成了二极管阴极和阳极结构；相较于传统的IGBT，逆导型IGBT集成了二极管特性，在应用中单独使用，无需并联二极管，大大的简化了系统的复杂性，也进一步降低了应用成本；但是通过该方法集成的为常规的PN结二极管，由于该二极管的导通压降较大，导致二极管导通时损耗较大，从而造成逆导型IGBT工作时的损耗较大。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种逆导型IGBT器件及制备方法，以解决现有技术中逆导型IGBT工作损耗较大的问题。

第一方面，本发明提供一种逆导型IGBT器件，包括：

IGBT元胞区和二极管元胞区，所述二极管元胞区包括：

衬底；

漂移区，所述漂移区设置于所述衬底上表面；

第一金属硅化物，所述第一金属硅化物设置于所述漂移区的上表面，所述第一金属硅化物与所述漂移区直接接触形成肖特接触，构成肖特基二极管结构，且所述肖特基二极管结构内不设置阱区。

上述方案具有以下有益效果：

本发明的逆导型IGBT器件，使用肖特基二极管取代常规的PN结二极管，正常工作时，肖特基二极管的导通压降比常规的PN结二极管的导通压降小，因此，逆导型IGBT正常工作时，由于二极管导通压降产生的损耗大幅降低，从而降低逆导型IGBT工作时的整体损耗。

可选的，所述二极管元胞区还包括：

氧化物介质层，所述氧化物介质层设置于所述二极管元胞区内漂移区的上表面；

第一金属接触孔，所述第一金属接触孔开设在二极管元胞区内的氧化物介质层中，所述第一金属硅化物设置在所述氧化物介质层的底部；

第一顶层金属，所述第一顶层金属设置在第一金属硅化物的上表面。

可选的，所述IGBT元胞区包括：

衬底；

漂移区，所述漂移区设置于所述衬底上表面；

阱区，所述阱区设置在所述漂移区的上表面；

第一导电类型重掺杂区，所述第一导电类型重掺杂区设置于所述阱区的上表面，所述第一导电类型重掺杂区的底部延伸至所述阱区内部；

源区，所述源区设置于所述阱区的上表面；

沟槽结构，所述沟槽结构设置于所述漂移区内；

多晶硅层，所述多晶硅层设置在所述沟槽结构内；

第二金属硅化物，所述第二金属硅化物设置在所述第一导电类型重掺杂区的上表面；

氧化物介质层，所述氧化物介质层设置在所述源区和所述多晶硅层的上表面；