具有混合导电模式的横向功率器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有混合导电模式的横向功率器件及其制备方法，包括P型衬底、埋氧化层、N型漂移区、P型基区、N型缓冲区、N型源区、P型接触区、P型集电极区、发射极、集电极、栅介质层、栅电极，N型漂移区表面具有N型条和P型条，N型条和P型条在器件漂移区表面垂直于沟道长度方向相间排列，N型条和P型条下方漂移区中具有P型RESURF层；N型条、P型条和P型RESURF层三者与N型缓冲区之间具有介质槽结构；N型条和P型条的浓度大于N型漂移区的浓度；介质槽结构的深度不小于N型条、P型条和P型集电极区的深度；本发明专利技术实现了表面SJ‑LDMOS与LIGBT的混合导电，可以获得更低的导通压降，更高的耐压，更快的开关速度，更低的关断损耗，并消除了snapback效应，大大提升了器件性能。

Transverse power devices with mixed conduction mode and their preparation methods

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e00\u79cd\u5177\u6709\u6df7\u5408\u5bfc\u7535\u6a21\u5f0f\u7684\u6a2a\u5411\u529f\u7387\u5668\u4ef6\u53ca\u5176\u5236\u5907\u65b9\u6cd5\uff0c\u5305\u62ecP\u578b\u886c\u5e95\u3001\u57cb\u6c27\u5316\u5c42\u3001N\u578b\u6f02\u79fb\u533a\u3001P\u578b\u57fa\u533a\u3001N\u578b\u7f13\u51b2\u533a\u3001N\u578b\u6e90\u533a\u3001P\u578b\u63a5\u89e6\u533a\u3001P\u578b\u96c6\u7535\u6781\u533a\u3001\u53d1\u5c04\u6781\u3001\u96c6\u7535\u6781\u3001\u6805\u4ecb\u8d28\u5c42\u3001\u6805\u7535\u6781\uff0cN\u578b\u6f02\u79fb\u533a\u8868\u9762\u5177\u6709N\u578b\u6761\u548cP\u578b\u6761\uff0cN\u578b\u6761\u548cP\u578b\u6761\u5728\u5668\u4ef6\u6f02\u79fb\u533a\u8868\u9762\u5782\u76f4\u4e8e\u6c9f\u9053\u957f\u5ea6\u65b9\u5411\u76f8\u95f4\u6392\u5217\uff0cN\u578b\u6761\u548cP\u578b\u6761\u4e0b\u65b9\u6f02\u79fb\u533a\u4e2d\u5177\u6709P\u578bRESURF\u5c42\uff1bN\u578b\u6761\u3001P\u578b\u6761\u548cP\u578bRESURF\u5c42\u4e09\u8005\u4e0eN\u578b\u7f13\u51b2\u533a\u4e4b\u95f4\u5177\u6709\u4ecb\u8d28\u69fd\u7ed3\u6784\uff1bN\u578b\u6761\u548cP\u578b\u6761\u7684\u6d53\u5ea6\u5927\u4e8eN\u578b\u6f02\u79fb\u533a\u7684\u6d53\u5ea6\uff1b\u4ecb\u8d28\u69fd\u7ed3\u6784\u7684\u6df1\u5ea6\u4e0d\u5c0f\u4e8eN\u578b\u6761\u3001P\u578b\u6761\u548cP\u578b\u96c6\u7535\u6781\u533a\u7684\u6df1\u5ea6\uff1b\u672c\u53d1\u660e\u5b9e\u73b0\u4e86\u8868\u9762SJ\u2011LDMOS\u4e0eLIGBT\u7684\u6df7\u5408\u5bfc\u7535\uff0c\u53ef\u4ee5\u83b7\u5f97\u66f4 Low conduction pressure drop, higher pressure resistance, faster switching speed, lower turn off loss, and elimination of the snapback effect, greatly improving the performance of the device.

【技术实现步骤摘要】
具有混合导电模式的横向功率器件及其制备方法
本专利技术属于功率半导体器件
，具体涉及一种具有混合导电模式的横向功率半导体器件及其制备方法。
技术介绍
横向绝缘栅双极晶体管(LateralInsulatedGateBipolarTransistor，LIGBT)是一种将横向功率MOSFET和双极晶体管两者优点相结合而成的横向功率器件，同时具备输入阻抗高和导通压降低的特点，被广泛地应用在各种功率集成电路中。相比较传统的基于体硅技术的器件，采用SOI技术制造的器件具有速度快、功耗低、集成密度高、抗闩锁能力强、成本低、抗辐照性能好等诸多优点。因此，基于SOI材料的LIGBT器件也具有绝缘性能好、衬底泄漏电流低、寄生电容小及集成度高等优点，并且其制作工艺与SOI-CMOS工艺相兼容，容易实现，因此已成为功率集成电路的核心部件之一。LIGBT器件导通时由于漂移区内的电导调制效应，可以获得低的导通压降，但是在关断时，由于漂移区中存储的大量非平衡载流子的存在，使得关断时间长，关断损耗大。同时由于器件集电区PN结的存在，在器件正向导通时，在低集电极电压区，在相同的电流密度下，LIGBT的导通压降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有混合导电模式的横向功率器件，包括从下至上依次设置的P型衬底(1)，埋氧化层(2)和N型漂移区(3)；所述N型漂移区(3)内部一端设有P型基区(4)，另一端设有N型缓冲区(8)；所述P型基区(4)内部上方设有N型源区(5)和P型接触区(6)，所述N型缓冲区(8)内部上方设有P型集电极区(9)；所述P型接触区(6)和部分N型源区(5)上方具有发射极(10)；所述P型集电极区(9)部分上表面具有集电极(12)；所述P型基区(4)上方还设置有栅介质层(7)，所述栅介质层(7)上方具有栅电极(11)，所述栅介质层(7)和栅电极(11)组成的栅极结构的长度大于P型基区(4)表面的长度，栅极结构两端...

【技术特征摘要】
1.一种具有混合导电模式的横向功率器件，包括从下至上依次设置的P型衬底(1)，埋氧化层(2)和N型漂移区(3)；所述N型漂移区(3)内部一端设有P型基区(4)，另一端设有N型缓冲区(8)；所述P型基区(4)内部上方设有N型源区(5)和P型接触区(6)，所述N型缓冲区(8)内部上方设有P型集电极区(9)；所述P型接触区(6)和部分N型源区(5)上方具有发射极(10)；所述P型集电极区(9)部分上表面具有集电极(12)；所述P型基区(4)上方还设置有栅介质层(7)，所述栅介质层(7)上方具有栅电极(11)，所述栅介质层(7)和栅电极(11)组成的栅极结构的长度大于P型基区(4)表面的长度，栅极结构两端分别与N型源区(5)上表面和N型漂移区(3)上表面相接触；其特征在于：所述N型漂移区(3)表面具有N型条(13)和P型条(14)，所述N型条(13)和P型条(14)在器件漂移区表面垂直于沟道长度方向相间排列，所述N型条(13)和P型条(14)下方漂移区中具有P型RESURF层(16)；所述N型条(13)、P型条(14)和P型RESURF层(16)三者与N型缓冲区(8)之间具有介质槽结构(17)；所述N型条(13)在靠近介质槽结构(17)一侧上表面具有电极(15)，所述电极(15)与集电极(12)相连；所述N型条(13)和P型条(14)的浓度大于所述N型漂移区(3)的浓度；所述介质槽结构(17)的深度不小于N型条(13)、P型条(14)和P型集电极区(9)的深度。2.根据权利要求1所述的具有混合导电模式的横向功率器件，其特征在于：所述P型RESURF层(16)、N型条(13)和P型条(14)均不与P型基区(4)相接触，所述N型条(13)、P型条(14)的浓度不小于P型RESURF层(16)的浓度。3.根据权利要求1所述的具有混合导电模式的横向功率器件，其特征在于：所述N型条(13)、P型条(14)二者与P型RESURF层(16)之间还具有N型层(18)，所述N型层(18)的浓度大于所述N型漂移区(3)的浓度。4.根据权利要求1所述的具有混合导电模式的横向功率器件，其特征在于：所述P型RESURF层(16)由浓度从左到右依次减小的第一子区域(161)、第二子区域(162)和第三子区域(163)组成。5.根据权利要求1所述的具有混合导电模式的横向功率器件，其特征在于：所述N型漂移区(3)由浓度从左到右依次增加的第一掺杂区(31)和第二掺杂区(32)组成。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金平，崔晓楠，刘竞秀，李泽宏，任敏，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51