一种抑制电压回折现象的RC-LIGBT器件制造技术

技术编号:22445738 阅读:33 留言:0更新日期:2019-11-02 05:21
本发明专利技术属于功率半导体技术领域,涉及高压横向半导体器件,具体为一种抑制电压回折现象的RC‑LIGBT器件。本发明专利技术中,通过引入槽型集电极区、P型埋层区,与部分表面耐压区3共同形成RC抑制;使得在低集电极电压时,P型埋层和槽型集电极区之间的N型表面耐压区因耗尽具有高电阻,使得电子不能通过N型集电极,从而抑制了电压回折现象;当集电极电压增高时,电子将会在槽型集电极区一表面积聚,使得P型埋层和槽型集电极区一之间的N型表面耐压区电阻降低,从而能导通电流,同时,结构中形成的NPN型晶体管或n‑MOS结构也会加速关断过程中电子的抽取,使得器件具有更优的导通电阻和关断损耗之间的折中关系。

A rc-ligbt device for suppressing voltage reversion

【技术实现步骤摘要】
一种抑制电压回折现象的RC-LIGBT器件
本专利技术属于功率半导体
,涉及高压横向半导体器件,具体为一种抑制电压回折现象的RC-LIGBT器件。
技术介绍
电力电子系统的小型化、集成化是功率半导体器件的一个重要研究方向。智能功率集成电路(SmartPowerIntegratedCircuit,SPIC)或高压集成电路(HighVoltageIntegratedCircuit,HVIC)将保护、控制、检测、驱动等低压电路和高压功率器件集成在同一个芯片上,这样不仅缩小了系统体积,提高了系统可靠性;同时,在较高频率的工作场合,由于系统引线电感的减少,对于缓冲和保护电路而言,能够显著降低其要求。横向绝缘栅双极晶体管(LateralInsulated-GateBipolarTransistor,LIGBT)是SPIC和HVIC的重要功率器件之一,基于SOI技术的LIGBT更是由于其优良的隔离特性而被广泛使用。作为双极型功率器件,LIGBT同时具有MOSFET高输入阻抗和BJT电流密度大的特点,在导通时漂移区中聚集的大量非平衡电子空穴对,增强了器件的电导调制效应,使得器件具有更低的导通压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抑制电压回折现象的RC‑LIGBT器件,包括:半导体衬底(1)、位于半导体衬底之上的埋氧层区(2)以及位于埋氧层上的半导体层;所述半导体层包括:P型半导体基区(4)、栅极区、表面耐压区(3)、N型半导体缓冲区(14)、N型集电区(18)及RC抑制区;所述P型半导体基区(4)和栅极区位于半导体层一侧;所述N型半导体缓冲区(14)、RC抑制区和N型集电极区(18)位于半导体层另一侧,RC抑制区位于N型半导体缓冲区(14)与N型集电极区(18)之间;所述P型半导体基区(4)内分别设置有重掺杂N型半导体区(5)和重掺杂P型半导体区(6),部分重掺杂N型半导体区(5)和部分重掺杂P型半导体区...

【技术特征摘要】
1.一种具有抑制电压回折现象的RC-LIGBT器件,包括:半导体衬底(1)、位于半导体衬底之上的埋氧层区(2)以及位于埋氧层上的半导体层;所述半导体层包括:P型半导体基区(4)、栅极区、表面耐压区(3)、N型半导体缓冲区(14)、N型集电区(18)及RC抑制区;所述P型半导体基区(4)和栅极区位于半导体层一侧;所述N型半导体缓冲区(14)、RC抑制区和N型集电极区(18)位于半导体层另一侧,RC抑制区位于N型半导体缓冲区(14)与N型集电极区(18)之间;所述P型半导体基区(4)内分别设置有重掺杂N型半导体区(5)和重掺杂P型半导体区(6),部分重掺杂N型半导体区(5)和部分重掺杂P型半导体区(6)上覆盖有发射极金属(7);所述栅极区采用平面栅极区、位于所述P型半导体基区(4)上表面并覆盖部分重掺杂N型半导体区(5)和部分表面耐压区(3);所述N型半导体缓冲区(14)内设置P型集电极区(13),所述P型集电区(13)上表面覆盖有集电极金属(12);所述N型集电极区(18)上覆盖集电极金属(12);所述RC抑制区由部分表面耐压区(3)、P型埋层区(17)和槽型集电极区一组成,所述槽型集电极区一位于N型半导体缓冲区(14)与N型集电区(18)之间、且相互接触,所述P型埋层区(17)位于N型集电极区(18)之下、且所述P型埋层区与槽型集电极区一之间间隔有表面耐压区(3);所述槽型集电极区一由位于槽壁的氧化介质层(16)、填充于槽内的P型多晶硅(15)、及覆盖于P型多晶硅表面的集电极金属(12)构成。2.一种具有抑制电压回折现象的RC-LIGBT器件,包括:半导体衬底(1)、位于半导体衬底之上的埋氧层区(2)以及位于埋氧层上的半导体层;所述半导体层包括:P型半导体基区(4)、栅极区、表面耐压区(3)、N型半导体缓冲区(14)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:易波蔺佳杨瑞丰赵青
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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