一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管制造技术

本发明专利技术涉及功率半导体技术，特别涉及一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管。本发明专利技术对传统横向绝缘栅双极型晶体的阴极区进行了改造，通过隔离氧化层分隔成第一NMOS区、第二NMOS区和传统LIGBT区。第一NMOS的漏极通过金属互联与传统LIGBT的N+源区相连，第一NMOS的栅极通过金属互联与传统LIGBT的栅极相连作为本发明专利技术器件栅极，第二NMOS的漏极及栅极同时与传统LIGBT的P+源区相连，第一NMOS的源极通过金属互联与第二NMOS的源极连接在一起作为本发明专利技术器件的阴极。在线性工作区工作时，传统LIGBT区内发生了闩锁，漂移区中充满大量的电子空穴对，电导调制强烈，因此器件导通电阻极大地减小。另外，可以通过控制第二NMOS沟道的掺杂浓度来改变器件的饱和电流值，满足实际运用的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管
本专利技术属于功率半导体
，具体涉及一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(简称IGBT)是一种由功率MOS场效应晶体管与双极型晶体管组合成的复合器件，其利用MOSFET来控制双极型晶体管的开启与关断，因此IGBT既具有双极型晶体管导通压降低、通态电流大、损耗小的优点，又具有功率MOSFET的输出阻抗高、易驱动、控制简单的优点。IGBT器件的功耗与其导通电阻密切相关，降低器件导通电阻可以降低器件导通功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是针对目前常规绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管导通电阻较大的问题，提出一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管。本专利技术的技术方案：一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管，其元胞结构包括P型衬底1、位于P型衬底上的埋氧2和在埋氧2上的N型外延层，其特征在于，在N型外延层中沿器件横向方向依次设有第一隔离氧化层6和第二隔离氧化层7，第一隔离氧化层6和第二隔离氧化层7均沿器件垂直方向贯穿N型外延层，将N型外延层沿器件横向方向分隔成第一N型外延层3、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管，其元胞结构包括P型衬底(1)、位于P型衬底上的埋氧(2)和在埋氧(2)上的N型外延层，其特征在于，在N型外延层中沿器件横向方向依次设有第一隔离氧化层(6)和第二隔离氧化层(7)，第一隔离氧化层(6)和第二隔离氧化层(7)均沿器件垂直方向贯穿N型外延层，将N型外延层沿器件横向方向分隔成第一N型外延层(3)、第二N型外延层(4)及第三N型外延层(5)；在第一N型外延层(3)上部设有第一P型阱区(8)，在所述第一P型阱区(8)上部设有一个N型MOS管，所述N型MOS管包括第一P+源区(16)、第一N+源区(11)、第一N+漏区(12)以及第一栅氧化...

【技术特征摘要】
1.一种低导通电阻绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管，其元胞结构包括P型衬底(1)、位于P型衬底上的埋氧(2)和在埋氧(2)上的N型外延层，其特征在于，在N型外延层中沿器件横向方向依次设有第一隔离氧化层(6)和第二隔离氧化层(7)，第一隔离氧化层(6)和第二隔离氧化层(7)均沿器件垂直方向贯穿N型外延层，将N型外延层沿器件横向方向分隔成第一N型外延层(3)、第二N型外延层(4)及第三N型外延层(5)；在第一N型外延层(3)上部设有第一P型阱区(8)，在所述第一P型阱区(8)上部设有一个N型MOS管，所述N型MOS管包括第一P+源区(16)、第一N+源区(11)、第一N+漏区(12)以及第一栅氧化层(110)，第一P+源区(16)和第一N+源区(11)并列位于第一P型阱区(8)上层一侧，第一N+漏区(12)位于第一P型阱区(8)上层另一侧，且第一N+漏区(12)与第一隔离氧化层(6)接触；第一栅氧化层(110)的下表面分别与部分第一N+源区(11)和第一N+漏区(12)的上表面，以及位于第一N+源区(11)和第一N+漏区(12)之间的第一P型阱区(8)上表面接触；所述第一P+源区(16)和第一N+源区(11)上方设有第一阴极金属(130)，所述第一栅氧化层(110)上设有第一多晶硅栅极(120)，所述N+漏区(12)上方设有第一阳极金属(131)；在第二N型外延层(4)上部设有第二P型阱区(9)，在所述第二P型阱区(9)上部设有一个N型MOS管，所述N型MOS管包括第二P+源区(17)、第二N+源区(13)、第二N+漏区(14)以及第二栅氧化层(111)，第二P+源区(17)、第二N+源区(13)并列位于第二P型阱区(9)上层一侧，第二N+漏区(14)位于第二P型阱区(9)上层另一侧，且第二N+漏区(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万军，夏云，谯彬，高吴昊，刘超，施宜军，石瑜，左慧玲，邓操，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51