The invention provides a SOI lateral insulated gate bipolar transistor, including its cellular structure: a substrate, a buried oxide layer, the thickness of the dielectric layer, N layer, P thick silicon drift region P type well region, the heavily doped emitter region and N type heavily doped region, a thin silicon layer, P type N type drift region N type buffer, the heavily doped emitter electrode area, a contact electrode, a collector contact electrode, a gate oxide layer, polysilicon gate, P, N; the invention uses the medium field enhancement theory to enhance the electric field in the buried layer, thereby improving the vertical breakdown voltage of SOI devices; near source emission by layer N drift region very thick silicon area to reduce device on resistance, the thin silicon layer N type drift region and thick silicon layer N drift region respectively by the transverse linear variation of doping, the adjustment of the surface electric field distribution, which hold the breakdown voltage is high at the same time, greatly reduce Specific conduction resistance.
【技术实现步骤摘要】
一种SOI横向绝缘栅双极晶体管
本专利技术属于半导体功率器件
,具体涉及一种SOI横向绝缘栅双极晶体管。
技术介绍
相较于常规的体硅技术,SOI技术具有高速、低功耗、高集成度、寄生效应小、隔离特性良好、闭锁效应小以及强抗辐射能力等优点,使集成电路的可靠性和抗软失误能力大大提高,从而正逐渐成为制造高速度、低功耗、高集成度和高可靠性的集成电路的主流技术。横向绝缘栅双极晶体管(LIGBT:LateralInsulatedGateBipolarTransistor)具有高输入阻抗、电压控制以及低导通电阻等优点,且具有纵向器件所不具有的易于集成的优势。因此,横向绝缘栅双极晶体管越来越受到关注和推崇,从而发展越发迅速,应用领域越发广泛。然而,横向高压器件较低的纵向耐压限制了其在HVIC中的应用,根据SOI介质场增强(ENhancedDIelectriclayerField,简称ENDIF)普适理论,采用超薄顶层硅可提高SOI器件的纵向耐压,但同时也导致了较大的比导通电阻,器件耐压和导通电阻之间的相互制约关系限制了SOI-LIGBT即SOI横向绝缘栅双极晶体管的进一步发展。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提出一种保持器件高的击穿电压的同时降低器件比导通电阻的SOI横向绝缘栅双极晶体管。为实现上述专利技术目的,本专利技术技术方案如下:一种SOI横向绝缘栅双极晶体管,其元胞结构包括:衬底、设置在衬底上表面的埋氧层、埋氧层上方的厚介质层、厚介质层左侧的厚硅层N型漂移区、厚硅层N型漂移区内部左端的P阱区、所述P阱区内部设置的相互独立的P型重掺杂 ...
【技术保护点】
一种SOI横向绝缘栅双极晶体管,其特征在于其元胞结构包括:衬底(1)、设置在衬底(1)上表面的埋氧层(2)、埋氧层(2)上方的厚介质层(3)、厚介质层(3)左侧的厚硅层N型漂移区(4)、厚硅层N型漂移区(4)内部左端的P阱区(12)、所述P阱区(12)内部设置的相互独立的P型重掺杂发射极区(11)和N型重掺杂区(42);分别与厚介质层(3)下表面和埋氧层(2)上表面相切的超薄顶层硅N型漂移区(43)、沿纵向方向贯穿设置在厚介质层(3)右端的N型buffer区(41)、N型buffer区(41)内部的P型重掺杂集电极区(13)、P阱区(12)上表面的发射极接触电极(5)、设置在P型重掺杂发射极区(13)上表面的集电极接触电极(6)、设置于P阱区(12)上表面的栅氧化层(8)、设置于栅氧化层(8)上表面的多晶硅栅(7);还包括P条(14)、N条(44),所述N条(44)与P条(14)在纵向上交替设置于P阱区(12)和厚介质层(3)之间的厚硅层漂移区(4)中,所述埋氧层(2)与厚硅层N型漂移区(4)、超薄顶层硅N型漂移区(43)以及N型buffer区(41)的下表面相连接;所述厚介质层(3) ...
【技术特征摘要】
1.一种SOI横向绝缘栅双极晶体管,其特征在于其元胞结构包括:衬底(1)、设置在衬底(1)上表面的埋氧层(2)、埋氧层(2)上方的厚介质层(3)、厚介质层(3)左侧的厚硅层N型漂移区(4)、厚硅层N型漂移区(4)内部左端的P阱区(12)、所述P阱区(12)内部设置的相互独立的P型重掺杂发射极区(11)和N型重掺杂区(42);分别与厚介质层(3)下表面和埋氧层(2)上表面相切的超薄顶层硅N型漂移区(43)、沿纵向方向贯穿设置在厚介质层(3)右端的N型buffer区(41)、N型buffer区(41)内部的P型重掺杂集电极区(13)、P阱区(12)上表面的发射极接触电极(5)、设置在P型重掺杂发射极区(13)上表面的集电极接触电极(6)、设置于P阱区(12)上表面的栅氧化层(8)、设置于栅氧化层(8)上表面的多晶硅栅(7);还包括P条(14)、N条(44),所述N条(44)与P条(14)在纵向上交替设置于P阱区(12)和厚介质层(3)之间的厚硅层漂移区(4)中,所述埋氧层(2)与厚硅层N型漂移区(4)、超薄顶层硅N型漂移区(43)以及N型buffer区(41)的下表面相连接;所述厚介质层(3)设置在靠近N型buffer区(41)的一端,其下表面与超薄顶层硅N型漂移区(43)的上表面相接触,所述P型重掺杂发射极区(11)和N型重掺杂区(42)的上表面与设置在P阱区(12)上表面的发射极接触电极(5)连接,栅氧化层(8)的左边界与N型重掺杂区(42)的右端部分重叠,栅氧化层(8)的右边界延...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔明,詹珍雅,章文通,肖倩倩,何逸涛,王正康,余洋,张波,
申请(专利权)人:电子科技大学,电子科技大学广东电子信息工程研究院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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