电荷平衡的绝缘栅双极晶体管

摘要

一种IGBT包括在集电区之上的第一硅区以及以交替的方式排列在第一硅区之上的多个第一导电类型的柱和多个第二导电类型的柱。该IGBT还包括：多个阱区，每个阱区都在多个第一导电类型的柱中的一个之上延伸并与其电接触；以及多个栅电极，每个栅电极都在相应阱区的一部分之上延伸。选择多个第一导电类型的柱和多个第二导电类型的柱中的每一个的物理尺寸以及第一和第二导电类型的柱中的每一个中的载流子的掺杂浓度，以在每个第一导电类型的柱中的净电荷和与其相邻的第二导电类型的柱中的净电荷之间产生电荷不平衡。

主权项

1.一种绝缘栅双极晶体管(IGBT)，包括：第一导电类型的集电区；第二导电类型的第一硅区，在所述集电区之上延伸；多个第一导电类型的柱和多个第二导电类型的柱，以交替的方式排列在所述第一硅区之上，每个所述第一导电类型的柱的底面与所述集电区的顶面垂直地分隔开；以及多个第一导电类型的阱区，每个所述阱区都在一个所述第一导电类型的柱之上延伸并与其电接触；以及多个栅电极，每个所述栅电极都在相应阱区的一部分之上延伸，每个栅电极都通过栅极介电层与其底层区绝缘，其中，选择所述多个第一导电类型的柱和所述多个第二导电类型的柱中的每一个的物理尺寸以及所述多个第一导电类型的柱和所述多个第二导电类型的柱中的每一个中的电荷载流子的掺杂浓度，以在每个第一导电类型的柱中的净电荷和在与其相邻的所述第二导电类型的柱中的净电荷之间产生电荷不平衡。