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一种大电流密度的横向超薄绝缘栅双极型晶体管制造技术

技术编号:8272471 阅读:166 留言:0更新日期:2013-01-31 05:00
一种大电流密度的横向超薄绝缘栅双极型晶体管,包括P型衬底,在P型衬底上设有埋氧层,在埋氧层上设有N型外延层,在N型外延层内设有N型阱区及P型基区,在P型基区内设有第一P型接触区和N型源区,在N型阱区内设有N型缓冲区,在N型阱区上设有场氧化层,在N型缓冲区内设有P型漏区,在N型外延层内设有由P型环形基区构成的P型基区阵列,所述P型基区阵列位于N型阱区与P型基区之间,在所述P型环形基区内设有第二P型接触区和N型环形源区,第二P型接触区位于N型环形源区内,本发明专利技术大大的增加了横向超薄绝缘栅双极型晶体管的电流密度,可以极大的提高智能功率模块的性能。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功率半导体器件,特别是涉及一种集成在超薄工艺平台上的大电流密度的横向超薄绝缘栅双极型晶体管
技术介绍
高压功率集成电路中的智能功率模块可用于各种领域,如驱动和控制各种工业与民用、单相与三相电机。而智能功率模块中的功率开关元件为整个智能功率模块的关键部分,作为功率开关元件的IGBT不仅具有MOSFET工作速度快、输入阻抗大、驱动电路简单,还具有双极性晶体管载流量大的优点。正因为如此,这些年,IGBT频繁的应用在功率集成电路中。在IGBT中,L-IGBT引起了我们的关注,因为它比较适合集成在高密度集成电路中。在功率器件中,大容量的输出电流能力是很重要的。但是对于超薄L-IGBT由于电导调制效 应不够明显,电流密度很难提高。如何在超薄L-IGBT源端和漏端获得大电流和大击穿电压成为提高整个集成电路性能的关键。所以作为功率开关元件中的超薄L-IGBT如何获得大电流密度无疑是智能功率模块电路及工艺研究的重要内容。现有L-IGBT已有各种提高电流密度的方法,在这些提高电流密度方法中最为有效和突出的为东芝公司的美国专利US5731603提到的采用双沟道来提高厚膜L-IGBT的电流密度。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大电流密度的横向超薄绝缘栅双极型晶体管,包括:P型衬底(1),在P型衬底(1)上设有埋氧层(2),在埋氧层(2)上设有N型外延层(3)且N型外延层(3)的厚度为0.1~1.5μm,在N型外延层(3)内设有N型阱区(4)及P型基区(6a),在N型阱区(4)内设有N型缓冲区(5),在N型阱区(4)上设有场氧化层(11),并且,N型缓冲区(5)的一个边界与场氧化层(11)的一个边界相抵,在N型缓冲区(5)内设有P型漏区(9),在P型基区(6a)内设有第一P型接触区(7a)和N型源区(8a),其特征在于,在N型外延层(3)内设有由P型环形基区(6b)构成的P型基区阵列(17),所述P型基区阵列(1...

【技术特征摘要】
1.一种大电流密度的横向超薄绝缘栅双极型晶体管,包括p型衬底(1),在P型衬底(I)上设有埋氧层(2),在埋氧层(2)上设有N型外延层(3)且N型外延层(3)的厚度为O.1 1.5μπι,在N型外延层(3)内设有N型阱区(4)及P型基区(6a),在N型阱区(4)内设有N型缓冲区(5),在N型阱区(4)上设有场氧化层(11),并且,N型缓冲区(5)的一个边界与场氧化层(11)的一个边界相抵,在N型缓冲区(5)内设有P型漏区(9),在P型基区(6a)内设有第一 P型接触区(7a)和N型源区(8a),其特征在于,在N型外延层(3)内设有由P型环形基区(6b)构成的P型基区阵列(17),所述P型基区阵列(17)位于N型阱区(4)与P型基区(6a)之间,在所述P型环形基区(6b)内设有第二 P型接触区(7b)和N型环形源区(Sb),第二 P型接触区(7b)位于N型环形源区(Sb)内,在场氧化层(11)与N型环形源区(8b)相邻的边界区域表面设有第一多晶硅栅(12a),且第一多晶硅栅(12)自场氧化层(II)的边界朝N型环形源区(Sb)方向延伸至N型环形源区(Sb)的上方,在第一多晶硅栅(12a)的延伸区域下方设有第一栅氧化层(IOa),在N型外延层(3)的上方设有第二多晶娃栅(12b),并且,第二多晶硅栅(12b)的一个边界延伸至N型环形源区(8b)的上方,第二多晶硅栅...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝靖曹鲁钱钦松孙伟锋陆生礼时龙兴
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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