N沟道注入效率增强型绝缘栅双极型晶体管

摘要

N沟道注入效率增强型绝缘栅双极型晶体管，属于功率半导体器件技术领域，本发明是在传统SOI-LIGBT器件结构基础上，在多晶硅栅下方分别引入第一P型体区和N型体区。在正向导通时，高的N型体区掺杂浓度或厚度，抬高了空穴的势垒，增强了发射极附近载流子的浓度，从而获得更好的载流子分布，降低了器件的正向导通压降并获得了更好的正向导通压降和关断损耗的折中关系，同时提高了器件的饱和电流能力。在正向阻断时，多晶硅栅相当于一个场板，导致器件耐压由第一P型体区与N型外延层耗尽决定，因此N型体区浓度可以大幅提高，且不会影响器件的耐压。

主权项

N沟道注入效率增强型绝缘栅双极型晶体管，包括：P型衬底(1)，在P型衬底(1)上设有埋氧(2)，在埋氧(2)上设有N型外延层(3)，在N型外延层(3)的内部设有N型缓冲阱(14)和第二P型体区(5)，在N型缓冲阱(14)内设有P型集电极区(13)，在第二P型体区(5)中设有重掺杂P型发射极区(18)和N型发射极区(6)，在N型外延层(3)的表面设有栅氧化层(9)和场氧化层(12)且栅氧化层(9)的一端和场氧化层(12)的一端相抵，所述栅氧化层(9)的另一端向N型发射极区(6)延伸并止于N型发射极区(6)，所述场氧化层(12)的另一端向P型集电极区(13)延伸并止于N型缓冲阱(14)，在栅氧化层(9)的表面设有多晶硅栅(10)且多晶硅栅(10)延伸至场氧化层(12)的上表面，在场氧化层(12)、N型发射极区(6)、第二P型体区(5)、多晶硅栅(10)、P型集电极区(13)和N型缓冲阱(14)表面设有钝化层(8)，在P型集电极区(13)表面连接有第一金属层(15)，在多晶硅栅(10)表面连接有第二金属层(11)，在重掺杂P型发射极区(18)和N型发射极区(6)表面连接有第三金属层(7)，其特征在于，在N型外延层(3)的内部设有第一P型体区(4)和N型体区(16)，并且，所述第二P型体区(5)位于N型体区(16)上方且所述第二P型体区(5)被N型体区(16)包围，所述第一P型体区(4)位于多晶硅栅(10)的下方，所述第一P型体区(4)的一个边界与N型体区(16)的一个边界相接触。