[發明專利]一種絕緣體上硅可集成大電流P型組合半導體器件

有效

• 申請號: 201010266465.3
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN101976670A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 錢欽松;孫偉鋒;曹鵬飛;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
• 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

1.一種絕緣體上硅可集成大電流P型組合半導體器件，包括：N型硅襯底(1)，在N型硅襯底(1)上設有埋氧層(2)，其特征在于，在埋氧層(2)中央上方處設有N型深阱(16)，在N型深阱(16)上設有P型環形源區(11)和N型體接觸區(12)，所述P型環形源區(11)環繞在N型體接觸區(12)的外部，且在P型源區(11)和N型體接觸區(12)上設有用于連通P型源區(11)和N型體接觸區(12)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)，所述第一隔離區(101)和第二隔離區(102)向埋氧層(2)中心延伸并由此分隔形成第一區域(Ⅰ)和第二區域(Ⅱ)，在第一區域(Ⅰ)內設有P型橫向絕緣柵雙極型晶體管，在第二區域(Ⅱ)內設有NPN型高壓雙極型晶體管和P型橫向雙擴散金屬氧化層場效應晶體管，所述的P型橫向絕緣柵雙極型晶體管的源區采用所述的P型環形源區(11)，所述的NPN型高壓雙極型晶體管的集電區采用所述的N型體接觸區(12)，所述的P型橫向雙擴散金屬氧化層場效應晶體管的源區采用所述的P型環形源區(11)，所述的N型體接觸區(12)同時為所述的P型橫向絕緣柵雙極型晶體管的體接觸區，連接于P型橫向絕緣柵雙極型晶體管漏極的漏極金屬(70)通過金屬層與連接于NPN型高壓雙極型晶體管基極的基極金屬(70’)連接。

2.根據權利要求1所述的絕緣體上硅可集成大電流P型組合半導體器件，其特征在于，所述的區域(Ⅰ)包括：設在埋氧層(2)上的第一N型外延層(3)，在第一N外延層(3)的左上方設有P型漂移區(4)，在P型漂移區(4)的左上方設有P緩沖阱(5)，在P型緩沖阱(5)的左上方設有N型漏區(6)且所述的漏極金屬(70)設在N型漏區(6)的上方，在P型漂移區(4)的硅表面設有場氧化層(8)且場氧化層(8)與N型漏區(6)相接，在P型環形源區(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(71)。

3.根據權利要求1所述的絕緣體上硅可集成大電流P型組合半導體器件，其特征在于，所述的區域(Ⅱ)包括：設在埋氧層(2)上的第二N型外延層(3’)，在第二N外延層(3’)的右上方設有P型三極管漂移區(4’)，在P型三極管漂移區(4’)的右上方設有P型三極管緩沖阱(5’)，在P型三極管緩沖阱(5’)上自右至左設有N型發射區(14)和P型基區(15)，在N型發射區(14)上設有發射極金屬(73)，在P型基區(15)上設有所述的基極金屬(70’)，在P型三極管漂移區(4’)的硅表面設有場氧化層(8’)且場氧化層(8’)與P型基區?(15)相接，在N型環形源區(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(71’)。

4.根據權利要求1、2或3所述的絕緣體上硅可集成大電流P型組合半導體器件，其特征在于，N型發射區(14)與P型基區(15)的間距為1微米～2微米。

5.根據權利要求1、2或3所述的絕緣體上硅可集成大電流P型組合半導體器件，其特征在于，區域(Ⅰ)和區域(Ⅱ)上表面非金屬區域設有鈍化保護氧化層(13)。?