【技术实现步骤摘要】
具有平面组合辅助电极结构的SOI LIGBT器件及其制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体功率器件，具体涉及一种具有平面组合辅助电极结构的 SOI LIGBT器件及其制备方法。
技术介绍
[0002]横向绝缘栅双极型金属氧化物半导体场效应管(Insulated Gate BipolarTransistor，简称IGBT)能够兼顾纵向双扩散场效应晶体管的电压驱动、安全工作区宽、开关速度高等特点的同时，兼顾功率双极型晶体管的低导通电阻、电流密度高等特点，因而得到了国内外的广泛关注。
[0003]SOI LIGBT因其具有更高负载能力、易于集成等有利条件而备受研究者们青睐。SOI LIGBT处于阻断状态时，其耐压主要取决于基区、漂移区、缓冲层的掺杂浓度和尺寸等参数。与此同时这些参数也会影响器件的正向导通特性。 SOI LIGBT器件优化过程中的矛盾之一是其击穿电压与正向导通压降、比导通电阻的矛盾。为缓解该矛盾，研究人员通过在集电极、绝缘栅极、漂移区、发射极引入各种新型优化技术，提出许多新型SOI LIGBT器件结构。比...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有平面组合辅助电极结构的SOILIGBT器件，其特征在于：包括从下到上依次层叠的P型半导体材料衬底(1)、SOI基(2)及N型漂移区(3)；所述N型漂移区(3)上部的两端分别设置有发射区和N型缓冲层(5)；所述发射区由P
+
区(18)和N
+
区(17)构成，所述P
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区(18)设置在远离N型缓冲层(5)的一侧且半包围环绕N
+
区(17)；所述发射区的上表面形成发射极(16)；所述N型缓冲层(5)上部远离发射区的一侧形成P型集电区(6)，P型集电区(6)的上端面形成集电极(7)；所述发射区靠近N型缓冲层(5)的一侧设置有P型基区(19)；所述P型基区(19)上表面形成栅氧化层(14)及形成于栅氧化层(14)上表面的栅电极(15)；在N型漂移区(3)的上表面，位于栅氧化层(14)与N型缓冲层(5)之间形成多个辅助电极结构，多个辅助电极结构在垂直于N型漂移区(3)方向上的高度，沿栅氧化层(14)至N型缓冲层(5)方向依次递增；所述辅助电极结构包括辅助氧化层和形成于辅助氧化层上表面的辅助电极层；在垂直于N型漂移区(3)上表面的方向上，所述辅助氧化层的高度沿栅氧化层(14)至N型缓冲层(5)依次递增且均高于栅氧化层(14)的高度；相邻两个辅助氧化层的下方贯穿N型漂移区(3)设置有P柱(4)；所述辅助氧化层、形成于辅助氧化层上表面的辅助电极层及与辅助氧化层抵接的部分P柱(4)形成平面组合辅助电极。2.根据权利要求1所述的具有平面组合辅助电极结构的SOI LIGBT器件，其特征在于：所述P柱(4)的中心线位于相邻两个辅助氧化层的接触面所在的平面内。3.根据权利要求2所述的具有平面组合辅助电极结构的SOI LIGBT器件，其特征在于：在垂直于N型漂移区(3)上表面方向上，所述辅助氧化层的高度沿栅氧化层(14)至N型缓冲层(5)依次均匀递增；沿栅氧化层(14)至N型缓冲层(5)的方向，所述辅助电极结构的宽度均匀设置且多个辅助电极结构的宽度之和为栅氧化层(14)至N型缓冲层(5)之间的距离。4.根据权利要求3所述的具有平面组合辅助电极结构的SOI LIGBT器件，其特征在于：所述P型半导体材料衬底(1)的掺杂浓度为5
×
10
13
cm
‑3～5
×
10
14
cm
‑3；所述P型基区(19)的掺杂浓度为1.0
×
10
16
～1.0
×
10
17
cm
‑3；所述N型漂移区(3)的掺杂浓度1.0
×
10
14
～1.0
×
10
16
cm
‑3。5.根据权利要求4所述的具有平面组合辅助电极结构的SOI LIGBT器件，其特征在于：所述N型缓冲层(5)的掺杂浓度为1
×
10
17
cm
‑3～5
×
10
...
【专利技术属性】
技术研发人员：段宝兴，唐春萍，王彦东，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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