[發(fā)明專利]一種大電流N型絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210343012.5
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102956636A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉斯揚;徐安安;黃棟;錢欽松;孫偉鋒;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L29/739
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲;朱芳雄

1.一種大電流N型絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管，包括：P型硅襯底（1），在P型硅襯底（1）上設(shè)有埋氧層（2），在埋氧層（2）上設(shè)有N型外延層（3），在N型外延層（3）內(nèi)設(shè)有N型中心緩沖阱區(qū)（22），在N型中心緩沖阱區(qū)（22）內(nèi)設(shè)有P型發(fā)射區(qū)（20），在P型發(fā)射區(qū)（20）上連接有發(fā)射極金屬（21），其特征在于，在N型中心緩沖阱區(qū)（22）內(nèi)設(shè)有第一N型基區(qū)（19）及第二N型基區(qū)（19’），所述第一N型基區(qū)（19）與第二N型基區(qū)（19’）分別位于P型發(fā)射區(qū)（20）的兩外側(cè)且對稱于P型發(fā)射區(qū)（20），在第一N型基區(qū)（19）上連接有第一基極金屬（18），在第二N型基區(qū)（19’）上連接有第二基極金屬（18’），在N型中心緩沖阱區(qū)（22）的兩外側(cè)分別設(shè)有第一P型體區(qū)（16）及第二P型體區(qū)（16’）且第一P型體區(qū)（16）和第二P型體區(qū)（16’）對稱于N型中心緩沖阱區(qū)（22），在第一P型體區(qū)（16）內(nèi)順序設(shè)有第一N型源區(qū)（13）、第一P型體接觸區(qū)（14）及第二N型源區(qū)（15），在第二P型體區(qū)（16’）內(nèi)順序設(shè)有第三N型源區(qū)（13’）、第二P型體接觸區(qū)（14’）及第四N型源區(qū)（15’），在第一N型源區(qū)（13）、第一P型體接觸區(qū)（14）、第二N型源區(qū)（15）、第三N型源區(qū)（13’）、第二P型體接觸區(qū)（14’）及第四N型源區(qū)（15’）上連接有源極金屬（12），在第一P型體區(qū)（16）外側(cè)設(shè)有第一N型緩沖阱區(qū)（4），在第一N型緩沖阱區(qū)（4）內(nèi)設(shè)有第一P型漏區(qū)（5），在第一P型漏區(qū)（5）上連接有第一漏極金屬（6）且第一漏極金屬（6）與所述的第一基極金屬（18）連接，在第二P型體區(qū)（16’）外側(cè)設(shè)有第二N型緩沖阱區(qū)（4’），在第二N型緩沖阱區(qū)（4’）內(nèi)設(shè)有第二P型漏區(qū)（5’），在第二P型漏區(qū)（5’）上連接有第二漏極金屬（6’）且第二漏極金屬（6’）與所述的第二基極金屬（18’）連接，并且，第一N型緩沖阱區(qū)（4）和第二N型緩沖阱區(qū)（4’）對稱于N型中心緩沖阱區(qū)（22），在N型外延層（3）的表面設(shè)有第一柵氧化層（24）、第一場氧化層（26）、第二柵氧化層（24’）、第二場氧化層（26’）、第三柵氧化層（11）、第三場氧化層（8）、第四柵氧化層（11’）及第四場氧化層（8’），第一柵氧化層（24）的一端與第一場氧化層（26）的一端相抵且位于N型中心緩沖阱區(qū)（22）與第一P型體區(qū)（16）之間，第一柵氧化層（24）的另一端向第二N型源區(qū)（15）延伸并止于第二N型源區(qū)（15）的外邊界，第一場氧化層（26）的另一端延伸并進入N型中心緩沖阱區(qū)（22），第二柵氧化層（24’）的一端與第二場氧化層（26’）的一端相抵且位于N型中心緩沖阱區(qū)（22）與第二P型體區(qū)（16’）之間，第二柵氧化層（24’）的另一端向第三N型源區(qū)（13’）延伸并止于第三N型源區(qū)（13’）的外邊界，第二場氧化層（26’）的另一端延伸并進入N型中心緩沖阱區(qū)（22），第三柵氧化層（11）的一端與第三場氧化層（8）的一端相抵且位于第一P型體區(qū)（16）與第一N型緩沖阱區(qū)（4）之間，第三柵氧化層（11）的另一端向第一N型源區(qū)（13）延伸并止于第一N型源區(qū)（13）的外邊界，第三場氧化層（8）的另一端向第一P型漏區(qū)（5）延伸并止于第一P型漏區(qū)（5）的外邊界，第四柵氧化層（11’）的一端與第四場氧化層（8’）的一端相抵且位于第二P型體區(qū)（16’）與第二N型緩沖阱區(qū)（4’）之間，第四柵氧化層（11’）的另一端向第四N型源區(qū)（15’）延伸并止于第四N型源區(qū)（15’）的外邊界，第四場氧化層（8’）的另一端向第二P型漏區(qū)（5’）延伸并止于第二P型漏區(qū)（5’）的外邊界，在第一柵氧化層（24）上設(shè)有第一多晶硅柵（25）且第一多晶硅柵（25）延伸至第一場氧化層（26）的上表面，在第二柵氧化層（24’）上設(shè)有第二多晶硅柵（25’）且第二多晶硅柵（25’）延伸至第二場氧化層（26’）的上表面，在第三柵氧化層（11）上設(shè)有第三多晶硅柵（10）且第三多晶硅柵（10）延伸至第三場氧化層（8）的上表面，在第四柵氧化層（11’）上設(shè)有第四多晶硅柵（10’）且第四多晶硅柵（10’）延伸至第四場氧化層（8’）的上表面，在第一多晶硅柵（25）、第二多晶硅柵（25’）、第三多晶硅柵（10）及第四多晶硅柵（10’）上連接有柵極金屬（17），在第三場氧化層（8）、第三多晶硅柵（10）、第一N型源區(qū)（13）、第一P型體接觸區(qū)（14）第二N型源區(qū)（15）、第一P型漏區(qū)（5）、第一多晶硅柵（25）、第一場氧化層（26）、P型發(fā)射區(qū)（20）、第一N型基區(qū)（19）、第二N型基區(qū)（19’）、第二場氧化層（26’）、第二多晶硅柵（25’）、第三N型源區(qū)（13’）、第二P型體接觸區(qū)（14’）、第四N型源區(qū)（15’）、第四多晶硅柵（10’）、第四場氧化層（8’）及第二P型漏區(qū)（5’）的表面設(shè)有鈍化層（7）。