[發明專利]一種提高電流密度的絕緣體上硅N型半導體組合器件

有效

• 申請號: 201010265794.6
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN101969062A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 錢欽松;魏守明;孫偉鋒;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/06;H01L21/76
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃雪蘭

1.一種提高電流密度的絕緣體上硅N型半導體組合器件，包括：P型襯底(1)，在P型襯底(1)上設有埋氧層(2)，其特征在于，在埋氧層(2)中央設有P型深阱(14)，在P型深阱(14)上設有P型體接觸區(12)和N型源區(11)且在P型體接觸區(12)和N型源區(11)上設有連通二者的源極金屬(72)，在埋氧層(2)上還設有第一隔離區(101)和第二隔離區(102)，由所述的第一隔離區(101)和第二隔離區(102)向埋氧層(2)中心延伸并由此分割形成絕緣柵雙極型器件區(I)和高壓三極管區(II)，在絕緣柵雙極型器件區(I)內設有絕緣柵雙極型器件，所述的絕緣柵雙極型器件中的源區采用所述的N型源區(11)且所述的N型源區(11)位于絕緣柵雙極型器件區(I)內，在高壓三極管區(II)內設有高壓三極管，所述的高壓三極管中的集電區采用所述的P型體接觸區(12)，所述的P型體接觸區(12)位于高壓三極管區(II)內，所述的絕緣柵雙極型器件中的第一漏極金屬(74)通過第二金屬(75)與所述的高壓三極管中的第一基極金屬(71)連接。

2.根據權利要求1所述的提高電流密度的絕緣體上硅N型半導體組合器件，其特征在于，所述絕緣柵雙極型器件包括：設在埋氧層(2)上的第一P型外延層(3)，在第一P型外延層(3)上設有右上方設有N型漂移區(4)，在N型漂移區(4)的右上方設有N型緩沖阱(5)，在N型緩沖阱(5)的右上方設有P型漏區(6)且所述的第一漏極金屬(74)設在P型漏區(6)上方，在N型漂移區(4)的硅表面設有場氧化層(8)且場氧化層(8)與P型漏區(6)相接，在N型源區(11)和場氧化層(8)之間的硅表面設有柵氧化層(9)，柵氧化層(9)上設有多晶硅柵(10)且多晶硅柵(10)延伸至場氧化層(8)的上表面，在多晶硅柵(10)上設有柵極金屬(73)。

3.根據權利要求1或2所述的提高電流密度的絕緣體上硅N型半導體組合器件，其特征在于，所述的高壓三極管包括：設在埋氧層(2)上的第二P型外延層(3’)，在第二P型外延層(3’)的左上方設有N型三極管漂移區(4’)，在N型三極管漂移區(4’)的左上方設有N型三極管緩沖阱(5’)，在N型三極管緩沖阱(5’)上設有P型發射區(15)和N型基區(16)，在P型發射區(15)上設有發射極金屬(70)，在N型基區(16)上設有所述的第一基極金屬(71)。

4.根據權利要求1或3所述的提高電流密度的絕緣體上硅N型半導體組合器件，其特征在于，P型發射區(15)與N型基區(16)的間距為1μm～2μm。

5.根據權利要求1、2或3所述的提高電流密度的絕緣體上硅N型半導體組合器件，其特征在于，所述的絕緣柵雙極型器件區(I)和高壓三極管區(II)上表面非金屬區域設有鈍化保護氧化層(13)。