一种高速超结横向绝缘栅双极型晶体管
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201810137194.8
申 请 日：20180210
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区正街174号
公 开 日：20180803
公 开 号：CN201810137194.8
代 理 人：韩晓银
代理机构：成都天汇致远知识产权代理事务所(普通合伙) 51264
摘 要：本发明公开了一种高速超结横向绝缘栅双极型晶体管，属于半导体功率器件技术领域，通过将现有体硅超结横向绝缘栅双极型晶体管的轻掺杂的衬底换成重掺杂的衬底实现快速关断，通过合理设置超结耐压层中各漂移区的杂质总数保证器件的击穿电压，进一步通过设置半导体第二衬底区及半导体隔离区实现其在集成电路中的应用。本发明所述的一种高速超结横向绝缘栅双极型晶体管解决了超结横向绝缘栅双极型晶体管在成本以及在体硅衬底上实现快速关断之间所存在的矛盾。
主 权 项：1.一种高速超结横向绝缘栅双极型晶体管，其特征在于所述晶体管的元胞结构包括：半导体第一衬底区；耐压区，其位于所述半导体第一衬底区的表面上，由相互交替的对应不同导电类型的半导体第一漂移区和半导体第二漂移区构成，所述半导体第一漂移区的导电类型与所述半导体第一衬底区相同，所述半导体第二漂移区的导电类型与所述半导体第一衬底区相反，所述导电类型为N型或者P型；半导体场终止区，其与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相同并位于所述半导体第一衬底区表面上，在所述半导体场终止区中设有至少一个与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相反的半导体集电区且通过在所述半导体集电区的部分表面覆盖导体以构成所述晶体管的集电极；半导体体区，其与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相反；半导体发射区，其与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相同并位于所述半导体体区内，部分所述半导体体区和部分所述半导体发射区通过导体相连以构成所述晶体管的发射极；栅绝缘层，其被覆盖在部分所述半导体发射区、部分所述半导体体区以及部分所述耐压区的表面，并通过覆盖在所述栅绝缘层表面上的半导体多晶硅栅区以及部分覆盖在所述半导体多晶硅栅区上的导体构成所述晶体管的栅电极，所述栅区与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相同；并由部分所述半导体发射区、部分所述半导体体区、所述栅绝缘层、所述半导体多晶硅栅区、所述栅电极和部分所述耐压区构成所述晶体管的栅极结构；其中，所述半导体第一漂移区和所述半导体第二漂移区相接触且所构成的接触面分别垂直于所述半导体第一衬底区和所述半导体场终止区；所述耐压区与所述半导体场终止区相接触且所构成的接触面垂直于所述半导体第一衬底区。
关 键 词：双极型晶体管;超结;横向绝缘栅;衬底;快速关断;体硅;半导体;半导体功率器件;合理设置;击穿电压;衬底区;隔离区;耐压层;漂移区;轻掺杂;重掺杂;集成电路;应用;矛盾;保证
法律状态：生效
IPC专利分类号：H01L29/739;H01L29/00;H01L29/06;H01L29/00;H01L29/10;H01L29/00;H01L29/36;H01L29/00;H;H01;H01L;H01L29;H01L29/739;H01L29/00;H01L29/06;H01L29/00;H01L29/10;H01L29/00;H01L29/36;H01L29/00