一种具有分裂阳极结构的SOI-LIGBT器件

摘要

一种具有分裂阳极结构的SOI-LIGBT器件，属于半导体功率器件技术领域。包括衬底层、埋氧层、N-基区、位于N-基区两侧的阴极区和阳极区以及位于阴极区之上的栅极区。所述阳极区被隔离槽分裂为第一阳极区和第二阳极区，但第一阳极区和第二阳极区仍保持电连接。第一阳极区保证器件工作时大的空穴注入效率；第二阳极区在器件开启时起到消除负微分电阻区域的作用和在器件关断瞬态提供一条电子抽出通道。本发明一方面消除了阳极短路结构中在正向特性中引入的负微分电阻区域；另一方面在提高关断速度的同时不增加导通电阻，具有优越的导通损耗与关断损耗之间的折衷关系；且器件的制造工艺与常规功率集成电路工艺兼容，不会增加额外的步骤与成本。

主权项

一种具有分裂阳极结构的SOI‑LIGBT器件，包括N型或P型衬底(6)、位于N型或P型衬底(6)表面的埋氧层(5)和位于埋氧层(5)表面的器件层，所述器件层包括中间的N‑基区(9)、位于N‑基区(9)一侧的阴极区、位于N‑基区(9)另一侧的阳极区和位于阴极区上的栅极区；所述阴极区由金属化阴极(1)、P型体区(4)、P+阴极(2)和N+阴极(3)构成，其中P型体区(4)位于埋氧层(5)表面并与N‑基区(9)接触，P+阴极(2)和N+阴极(3)在横向方向上并排位于P型体区(4)之中并与金属化阴极(1)相连，相比于P+阴极(2)，N+阴极(3)距离N‑基区(9)更近；所述栅极区由栅电极(7)和栅氧化层(8)构成，其中栅氧化层(8)位于阴极区表面，栅电极(7)通过栅氧化层(8)与阴极区间隔；其特征在于：所述阳极区包括N型阳极缓冲区(10)、P+阳极(14)、N+阳极(15)和金属化阳极(13)，其中N型阳极缓冲区(10)位于埋氧层(5)表面并与N‑基区(9)接触，P+阳极(14)和N+阳极(15)位于N型阳极缓冲区(10)之中并与金属化阳极(13)相连，P+阳极(14)的面积远大于N+阳极(15)的面积；相比于N+阳极(15)，P+阳极(14)距离N‑基区(9)更近；所述阳极区还包括一个隔离槽(17)，所述隔离槽(17)上至与金属化阳极(13)、下至埋氧层(5)表面，将P+阳极(14)和N+阳极(15)在横向方向上完全隔离，同时将N型阳极缓冲区(10)在横向方向上部分隔离，同时将P+阳极(14)在横向方向上部分隔离。