[發明專利]一種集成MOS自適應控制SOI LIGBT

有效

• 申請號: 202110317574.1
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113066862B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 羅小蓉;蘇偉;馬臻;張森;楊可萌;魏杰;樊雕;王晨霞
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L29/06;H01L27/12
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種集成MOS自適應控制SOI LIGBT，包括自下而上依次層疊設置的P襯底(1)、埋氧層(2)和頂部半導體層；所述的頂部半導體層具有N型摻雜，沿器件橫向方向，所述的頂部半導體層上層兩端具有P阱區(5)和N型緩沖層(4)，在P阱區(5)和N型緩沖層(4)之間的N型半導體為N漂移區(3)；N型緩沖層(4)的上層具有P+陽極區(6)，所述P+陽極區(6)的引出端為陽極；在P阱區(5)上層靠近N型緩沖層(4)的方向依次具有集成MOS結構、并列設置的P+區(8)和N+區(7)、第四P+體接觸區(23)，且集成MOS結構和P+區(8)之間通過第一介質隔離槽(11)隔離，P+區(8)與第一介質隔離槽(11)接觸；在N+區(7)和第四P+體接觸區(23)之間具有LIGBT槽柵結構(9)；所述槽柵結構(9)從表面沿器件垂直方向向下穿過P阱區(5)至N漂移區(3)中；所述槽柵結構(9)側面靠近N型緩沖層(4)一側與第四P+體接觸區(23)、P阱區(5)和N漂移區(3)接觸，另一側與N+區(7)、P阱區(5)和N漂移區(3)接觸；

其特征在于，所述集成MOS結構包括第一MOS、第二MOS和第三MOS；所述第一MOS與P+區(8)通過第一介質隔離槽(11)隔離，第一MOS和第二MOS通過第二介質隔離槽(17)隔離，第二MOS和第三MOS通過第三介質隔離槽(24)隔離，且第一介質隔離槽(11)、第二介質隔離槽(17)和第三介質隔離槽(24)從表面沿器件垂直方向向下貫穿P阱區(5)和N漂移區(3)后與埋氧層(2)接觸；所述第一MOS、第二MOS和第三MOS并列位于P阱區(5)上層，第一MOS包括第一N+漏區(12)、第一N+源區(13)、第一P+體接觸區(14)、第一N+漏區(12)和第一N+源區(13)之間P阱區(5)上方的第一平面柵(10)；第二MOS包括第二N+漏區(18)、第二N+源區(19)、第二P+體接觸區(20)、第二N+漏區(18)和第二N+源區(19)之間P阱區 (5)上方的第二平面柵(15)，第三MOS包括第三N+漏區(25)、第三N+源區(26)、第三P+體接觸區(27)、第三N+漏區(25)和第三N+源區(26)之間P阱區 (5)上方的第三平面柵(16)；所述第一N+漏區(12)和第一P+體接觸區(14)位于第一介質隔離槽(11)和第二介質隔離槽(17)之間的P阱區(5)上層兩端；所述第二N+漏區(18)和第二P+體接觸區(20)位于第二介質隔離槽(17)和第三介質隔離槽(24)之間的P阱區(5)上層兩端；所述第三N+漏區(25)和第三P+體接觸區(27)位于第三介質隔離槽(24)遠離第二介質隔離槽(17)一側的P阱區(5)上層兩端；所述第一N+漏區(12)與第一介質隔離槽(11)接觸，所述第二N+漏區(18)與第二介質隔離槽(17)接觸，所述第三N+漏區(25)與第三介質隔離槽(24)接觸；所述第一N+源區(13)與第一P+體接觸區(14)、第二N+源區(19)與第二P+體接觸區(20)、第三N+源區(26)于第三P+體接觸區(27)并列設置；

所述槽柵結構(9)和第三平面柵(16)的共同引出端為柵極；所述第一N+源區(13)、第二N+源區(19)、第二P+體接觸區(20)、第三N+源區(26)、第三P+體接觸區(27)的共同引出端為陰極；所述N+區(7)、第一P+體接觸區(14)和第三N+漏區(25)的引出端用浮空歐姆接觸連接；所述P+區(8)、第一N+漏區(12)和第一平面柵(10)的引出端用浮空歐姆接觸連接；所述第四P+體接觸區(23)、第二N+漏區(18)和第二平面柵(15)的引出端用浮空歐姆接觸連接。