[发明专利]一种沟槽绝缘栅双极型晶体管

权利要求书

1、一种沟槽绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极(1)、P⁺衬底(2)、N⁺缓冲层(3)、N^-基区(4)、P型基区(6)、N⁺源区(7)、金属发射极(8)、沟槽栅(9)和栅氧化层(10)；器件从底层往上依次是金属化集电极(1)、P⁺衬底(2)、N⁺缓冲层(3)、N^-基区(4)、P型基区(6)、N⁺源区(7)和金属发射极(8)；栅氧化层(10)位于沟槽栅(9)的表面，二者共同形成沟槽绝缘栅；所述沟槽绝缘栅位于金属发射极(8)下面，穿过N⁺源区(7)和P型基区(6)，并向下延伸至N^-基区(4)；其特征在于，所述金属发射极(8)为沟槽式金属发射极，沟槽式金属发射极具有两个分别位于沟槽绝缘栅两侧的沟槽式延伸端；所述沟槽式延伸端向下穿过N⁺源区(7)和P型基区(6)；整个器件还包括一个P⁺空穴收集区(5)，所述P⁺空穴收集区(5)位于金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端下方的N^-基区(4)中，并与P型基区(6)和金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端相连。

2、根据权利要求1所述的沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端是通过刻槽和金属淀积的工艺实现的。

3、根据权利要求1所述的沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述P⁺空穴收集区(5)是通过刻槽后离子注入或离子扩散的工艺实现的。

4、一种沟槽绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极(1)、N⁺衬底(22)、P⁺缓冲层(33)、P^-基区(44)、N型基区(66)、P⁺源区(77)、金属发射极(8)、沟槽栅(9)和栅氧化层(10)；器件从底层往上依次是金属化集电极(1)、N⁺衬底(22)、P⁺缓冲层(33)、P^-基区(44)、N型基区(66)、P⁺源区(77)和金属发射极(8)；栅氧化层(10)位于沟槽栅(9)的表面，二者共同形成沟槽绝缘栅；所述沟槽绝缘栅位于金属发射极(8)下面，穿过P⁺源区(7)和N型基区(66)，并向下延伸至P-基区(44)；其特征在于，所述金属发射极(8)为沟槽式金属发射极，沟槽式金属发射极具有两个分别位于沟槽绝缘栅两侧的沟槽式延伸端；所述沟槽式延伸端向下穿过P⁺源区(77)和N型基区(66)；整个器件还包括一个N⁺电子收集区(55)，所述N⁺电子收集区(55)位于金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端下方的P^-基区(44)中，并与N型基区(66)和金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端相连。

5、根据权利要求4所述的沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端是通过刻槽和金属淀积的工艺实现的。

6、根据权利要求4所述的沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述N⁺空穴收集区(55)是通过刻槽后离子注入或离子扩散的工艺实现的。