[發(fā)明專利]一種新型絕緣柵雙極性晶體管

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110873522.2
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113764522A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何艷靜;詹欣斌;袁嵩;弓小武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/739
• 分類號(hào): H01L29/739;H01L29/08;H01L29/417
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，包括：

集電極結(jié)構(gòu)，包括：自下而上依次生長形成的集電極、P+集電極區(qū)以及N+緩沖區(qū)；

N-漂移區(qū)，位于所述N+緩沖區(qū)之上；

表面結(jié)構(gòu)，位于所述N-漂移區(qū)之上，所述表面結(jié)構(gòu)包括：兩個(gè)溝槽柵極，所述溝槽柵極延伸至所述N-漂移區(qū)；

P基區(qū)以及浮空P基區(qū)，所述P基區(qū)位于所述溝槽柵極的內(nèi)側(cè)，所述浮空P基區(qū)位于所述溝槽柵極的外側(cè)；

溝槽發(fā)射極，位于所述P基區(qū)中；

第一N+發(fā)射極以及P+發(fā)射極，位于所述溝槽柵極內(nèi)側(cè)；所述第一N+發(fā)射極和所述P+發(fā)射極依次交替設(shè)置在垂直于平面的z方向上；

第二N+發(fā)射極，位于所述溝槽發(fā)射極的兩側(cè)；

頂部發(fā)射極，覆蓋所述P基區(qū)、所述浮空P基區(qū)、所述溝槽柵極、所述第一N+發(fā)射極和所述P+發(fā)射極、所述溝槽發(fā)射極以及所述第二N+發(fā)射極，且所述頂部發(fā)射極連接所述溝槽發(fā)射極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述P+發(fā)射極在z方向上的深度大于所述第一N+發(fā)射極在z方向上的深度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述第一N+發(fā)射極的厚度為0.3μm，在z方向上的深度為0.4μm，摻雜濃度為1×10¹⁹cm^-3～1×10²⁰cm^-3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述第二N+發(fā)射極的厚度為0.2μm，在z方向上的深度為1μm，摻雜濃度為1×10¹⁹cm^-3～1×10²⁰cm^-3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述P+發(fā)射極的厚度為0.8μm，在z方向上的深度為0.4μm，摻雜濃度為1×10¹⁹cm^-3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述溝槽柵極還包括；柵槽、柵氧化層、柵極，所述柵氧化層用于隔離所述柵極和所述P基區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述柵槽的寬度為0.5μm～2μm，厚度為2.5μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，還包括：第二氧化層，所述第二氧化層用于隔離所述溝槽發(fā)射極和所述P基區(qū)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，還包括：第三氧化層，所述第三氧化層用于隔離所述溝槽柵極、所述浮空P基區(qū)和所述頂部發(fā)射極。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型絕緣柵雙極性晶體管，其特征在于，所述P基區(qū)的寬度為0.1μm，厚度為1.3μm，所述P基區(qū)為高斯摻雜，表面摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3，峰值摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3。