[發(fā)明專利]絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610310328.2
• 申請(qǐng)日: 2016-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN105789294B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周賢達(dá);舒小平;徐遠(yuǎn)梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山漢臣電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/739
• 分類號(hào): H01L29/739;H01L29/06;H01L29/10
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅(jiān)

1.一種絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述的結(jié)構(gòu)包括：

位于底部的集電極（323），

設(shè)置在所述集電極（323）的頂部上的第二導(dǎo)電型的集電區(qū)（316），

設(shè)置在所述集電區(qū)（316））的頂部上的第一導(dǎo)電型的緩沖區(qū)（315），

設(shè)置在所述緩沖區(qū)（315）的頂部上的第一導(dǎo)電型的漂移區(qū)（314），

被所述漂移區(qū)（314）的上表面部分圍繞的絕緣材料制成的掩埋電介質(zhì)（333），

設(shè)置在所述漂移區(qū)（314）的頂部上，并鄰近所述掩埋電介質(zhì)（333）的第二導(dǎo)電型的多晶硅基區(qū)（313），

被所述漂移區(qū)（314）的上表面部分圍繞且鄰近所述多晶硅基區(qū)（313）的柵電介質(zhì)（332），

被所述柵電介質(zhì)（332）部分圍繞的柵電極（322），

鄰近所述柵電介質(zhì)（332）并位于所述基區(qū)（313）和所述掩埋電介質(zhì)（333）的頂部上的第一導(dǎo)電型的多晶硅發(fā)射區(qū)（311），

平行于所述發(fā)射區(qū)（311）的第二導(dǎo)電型的多晶硅擴(kuò)散區(qū)（312），

短接所述發(fā)射區(qū)（311）和擴(kuò)散區(qū)（312）的發(fā)射極（321），

將所述發(fā)射極（321）與所述柵電極（322）相隔離的層間電介質(zhì)（331）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述集電區(qū)（316）具有1×10¹⁸cm^-3至1×10²¹cm^-3的摻雜濃度以及0.1μm~1μm之間的深度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述漂移區(qū)（314）具有1×10¹²cm^-3至1×10¹⁵cm^-3的摻雜濃度以及30μm~400μm之間的長(zhǎng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述緩沖區(qū)（315）具有比所述漂移區(qū)（314）相對(duì)較高的摻雜濃度以及比所述漂移區(qū)（314）相對(duì)較短的長(zhǎng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述掩埋電介質(zhì)（333）為氧化硅或氮化硅。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述掩埋電介質(zhì)（333）具有3μm~10μm之間的厚度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述多晶硅基區(qū)（313）具有5nm~20nm之間的寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述柵電介質(zhì)（332）為氧化硅或者所述柵電介質(zhì)（332）包括鄰近所述多晶硅基區(qū)（313）的氧化硅層以及鄰近所述柵電極（322）的高K電介質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述發(fā)射區(qū)（311）具有1×10¹⁹cm^-3至1×10²¹cm^-3的摻雜濃度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，其特征是：所述擴(kuò)散區(qū)（312）具有1×10¹⁹cm^-3至1×10²¹cm^-3的摻雜濃度。