《表3 多晶Si与非晶Si填槽工艺器件的关键电性参数对比Tab.3 Comparison of key electrical parameters of the devices with polycr

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《沟槽栅IGBT非晶Si填槽工艺研究与优化》

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表3为多晶Si与非晶Si填槽工艺器件的关键电性参数对比。从表3中可以看出，优化后的非晶Si填槽工艺应用于沟槽栅IGBT器件，其栅极电阻（Rg）为1.581Ω，较优化前降低了0.150Ω；非晶Si工艺掺P含量增加及非晶Si缝隙问题解决，降低了Rg，有利于减少导通功率损耗。非晶Si填槽工艺器件的漏电流（ICES）均值为5.420 n A，较多晶Si填槽工艺器件的ICES降低了1.408 n A，主要是因为非晶Si应力对槽栅栅氧的损伤较多晶Si应力小，非晶Si应力为5.29×105N/m2（多晶Si应力为2.53×107N/m2）。非晶Si器件的击穿电压（VCES，BR）和饱和压降（VCE，sat）的值与多晶Si器件的VCES，BR和VCE，sat基本一致。非晶Si填槽工艺器件的成品率较多晶Si工艺器件提升了0.4%，主要是由于ICES失效得到了改善。另外，如果Si填槽过程中形成了大的空洞或缝隙，工艺过程中存在引入杂质缺陷或腐蚀液残留的风险，沟槽功率器件的可靠性就会有潜在的失效风险，沟槽栅IGBT器件通过采用具有优越填槽能力基准的LPCVD非晶Si填槽工艺，对沟槽进行6次反复填槽，实现了无缝填槽，避免了此种可靠性失效的潜在风险。