1.一种sicigbt器件,其从下至上依次为集电极、p+层、n+层、n-电阻层、场终止层、n-漂移层、n载流子储存层、p基区、n型jfet区、欧姆接触、栅极、肖特基接触和发射极,其特征在于:
器件背面n+层与p+层之间形成交替设置的n+区与p+区;
器件正面形成mps肖特基二极管结构;
器件在进行续流工作时,mps肖特基二极管结构的电流将通过背面的n+区形成导电通路,以集成续流二极管。
2.根据权利要求1所述的sicigbt器件,其特征在于,在器件有源区的原胞结构中,p阱区中间形成高掺杂的p+区和n+区,在高掺杂的p+区和n+区上形成欧姆接触;相邻p阱区中间设置有两个高掺杂的p+区,多晶硅栅极下方的p阱区和p+区之间的区域为mosfet导电的jfet区;所述两个p+区之间的n型区形成肖特基接触;高掺杂的p+区能提供并联的pn二极管,从而形成mps肖特基二极管结构;所述欧姆接触和肖特基接触都与源极金属连接。
3.根据权利要求1所述的sicigbt器件,其特征在于,在器件有源区的原胞结构中,栅下方的p阱区之间的n型区形成mosfet导电的jfet区,n+区、p+区分别在p阱内;在p+区中间的n型区表面形成肖特基接触,在n+区与p+区表面形成欧姆接触,从而形成mps肖特基二极管结构;所述欧姆接触和肖特基接触都与源极金属连接。
4.根据权利要求1所述的sicigbt器件,其特征在于,在器件背面n+层与p+层中,n+区与p+区交替设置;其中的p+区分为第一p+区、第二p+区;所述第一p+区的面积大于所述第二p+区的面积,所述第一p+区的面积大于n+区的面积,所述第一p+区与所述第二p+区联通设置。
5.根据权利要求2或者3所述的sicigbt器件,其特征在于,所述n型jfet层的掺杂浓度高于n-漂移层。
6.根据权利要求1所述的sicigbt器件,其特征在于,所述n载流子储存层的掺杂浓度高于n-漂移层。
7.根据权利要求1所述的sicigbt器件,其特征在于,所述场终止层的掺杂浓度高于n-漂移层。
8.根据权利要求1所述的sicigbt器件,其特征在于,所述n-电阻层用于调节器件从mosfet工作状态进入igbt工作状态时所需的导通电流大小。
9.根据权利要求1至8中任一项所述sicigbt器件的制作方法,其特征在于,包括:
在晶圆背面刻蚀对准标记,在n+的sic衬底上外延n-电阻层,制作注入掩膜,掩膜为介质或光刻胶,注入铝和磷或氮离子,分别形成p+区和n+区;
依次外延场终止层,n-漂移层,n型csl层,通过背面的对准标记,在正面刻蚀对准标记,通过两个对准标记实现正面图形与底部图形的对准,然后用离子注入和激活退火的方法形成p阱区、p+区、n+区;
用热氧化的方法生长sio2层,再在no或n2o,pocl3气氛中进行poa退火,用于钝化界面陷阱,lpcvd方法淀积多晶硅,形成掩膜,刻蚀多晶硅,再用pecvd方法淀积sio2层,刻蚀源接触区的介质,淀积金属ni,rta退火,退火温度在500-750℃,退火气氛为窦性气氛,退火后在浓h2so4加h2o2的混合液中进行腐蚀,腐蚀掉sio2上不反应的金属,同时保留与sic进行反应的合金,再次进行rta退火,退火温度为950-1100℃,形成源欧姆接触;
刻蚀肖特基接触窗口,淀积肖特基金属和电极金属,形成发射极和栅极的压块金属,淀积钝化介质,并刻蚀掉钝化保护区外的介质,淀积聚酰亚胺,并刻蚀掉压块金属中间的部分,露出金属,用于器件与外电路的电连接;
正面涂胶保护,用研磨的方法进行背面减薄,先用粗磨进行快速减薄,在接近减薄厚度时再改成细磨,进行应力、表面粗糙度和厚度控制,研磨去掉n+衬底,淀积金属,进行激光退火形成背面欧姆接触,最后在背面淀积厚的电极金属,形成集电极。