一种具有多浮空场板的自适应SOILIGBT器件制造技术

本发明专利技术属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT器件。相比传统结构，本发明专利技术在集电极端引入自适应性NMOS结构，漂移区表面采用间断的浮空场板。正向导通时，集电极端NMOS沟道关闭，集电极端电子抽取路径被阻断而消除电压折回效应，且阻挡槽栅的存在将提高漂移区载流子浓度，新器件可获得低的正向导通压降。关断过程中，随集电极电压上升，集电极NMOS沟道自适应性开启形成电子抽取路径，加速器件关断以降低关断损耗。同时，由于浮空场板群的存在，阻断状态下器件的表面电场得到优化，器件的表面电场得到优化，使得新器件可以在维持耐压等级不变的情况下，缩短漂移区长度，进一步降低器件的导通压降和关断损耗。关断损耗。关断损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT器件


[0001]本专利技术属于功率半导体
，涉及一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT(Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor，横向绝缘栅双极型晶体管)。

技术介绍

[0002]绝缘栅双极型晶体管是一种栅控的双极导电器件，其栅控的特性使其具备输入阻抗高且易驱动的优点，其双极导电的方式又易于实现低的导通压降和大的电流密度，因此被广泛应用于智能电网、轨道交通、工业控制等高压高功率电力电子领域。基于SOI技术的半导体器件可以实现全介质隔离，具有更低的泄漏电流和更小的寄生效应。
[0003]正向导通时LIGBT的漂移区内会发生电导调制效应而存储有大量的过剩载流子，这有利于实现低的正向导通压降(On
‑
state voltage drop,V
on
)，但相应地，在关断过程中，由于大量过剩载流子的存在，会导致较长的拖尾电流，造成关断损耗(Turning off loss,E
offr/>)增加。同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT器件，包括自下而上依次层叠设置的P型衬底(1)、绝缘介质层(2)、N漂移区(3)；所述N型漂移区(3)上层沿器件横向方向依次具有发射极结构、场板结构和集电极结构；所述的发射极结构包括第一P型阱区(41)、位于第一P型阱区(41)上层且依次排列的第一P+体接触区(51)、第一N+发射区(61)、第二N+发射区(62)、第二P+体接触区(52)、第三N+发射区(63),其中第三N+发射区(63)位于靠近集电极结构的一侧；所述的第一P+体接触区(51)、第二P+体接触区(52)、第一N+发射极区(61)、第二N+发射区(62)与第三N+发射区(63)的共同引出端为发射极；在所述第一P型阱区(41)的上层，还具有槽栅结构；所述槽栅结构包括控制槽栅和阻挡槽栅，所述的控制槽栅由第一槽栅介质层(72)和位于第一槽栅介质层(72)中的第一槽栅多晶硅层(71)组成，控制槽栅位于第一N+发射区(61)和第二N+发射区(62)之间，沿器件垂直方向贯穿P阱区(41)后延伸入N漂移区(3)中，控制槽栅的两侧分别与第一N+发射区(61)和第二N+发射区(62)接触；所述的阻挡槽栅由第二槽栅介质层(74)和位于第二槽栅介质层(74)中的第二槽栅多晶硅层(73)组成，阻挡槽栅沿器件垂直方向贯穿P阱区(41)后延伸入N漂移区(3)中，所述的阻挡槽栅的一侧与所述的第三N+发射极区(63)接触，另一侧为P阱区(41)；所述第一槽栅多晶硅层(71)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏杰，李杰，戴恺伟，马臻，杨可萌，罗小蓉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：