一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管

摘要

一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管，属于半导体功率器件技术领域。本发明在传统平面非穿通型绝缘栅双极型晶体管中引入体电极结构，所述体电极结构位于两个P型基区(5)之间的N-漂移区中，由体电极二氧化硅氧化层所包围的和凹槽型多晶硅体电极组成。通过优化体电极上的电压，可以改善传统沟槽栅型绝缘栅双极型晶体管电场在沟槽栅下集中的缺点，有效的降低了沟槽栅底部的峰值电场，提高了器件的击穿电压；并且，在器件正向导通时，体电极上的电压可以在体电极厚氧化层外侧形成多子积累层，降低导通电阻，从而降低正向导通时的通态损耗。

主权项

一种改进的平面绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极(1)、P型集电区(2)、N漂移区(3)、P+体区(4)、P型基区(5)、N+源区(6)、平面多晶硅栅电极(7)、二氧化硅栅氧化层(8)、金属化发射极(9)和体电极结构(13)；金属化集电极(1)位于P型集电区(2)的背面，N‑漂移区(3)位于P型集电区(2)的正面；N+源区(6)和P+体区(4)并排位于金属化发射极(9)下方、且与金属化发射极(9)相连，其中P+体区(4)下方直接与N‑漂移区(3)相连，而N+源区(6)与N‑漂移区(3)之间间隔着P型基区(5)，N+源区(6)被P+体区(4)和P型基区(5)所包围；二氧化硅栅氧化层(8)位于N‑漂移区(3)、P型基区(5)和部分N+源区(6)三者的表面，平面多晶硅栅电极(7)位于二氧化硅栅氧化层(8)表面；其特征在于，整个器件还包括一个体电极结构(13)，所述体电极结构(13)由体电极侧壁二氧化硅氧化层(11)、体电极底部二氧化硅氧化层(10)和体电极(12)组成；所述体电极结构(13)位于N‑漂移区(3)顶部远离P+体区(4)的区域，其中体电极(12)被体电极侧壁二氧化硅氧化层(11)和体电极底部二氧化硅氧化层(10)所包围，体电极侧壁二氧化硅氧化层(11)和体电极底部二氧化硅氧化层(10)外侧与N‑漂移区(3)接触。