[发明专利]一种RC-LIGBT器件及其制作方法

权利要求书

1.一种RC-LIGBT器件，其元胞结构包括衬底（9）、位于衬底表面的氧化硅介质层（8）、位于氧化硅介质层（8）表面的N型外延层构成的N型漂移区（7）；还包括发射极结构、集电极结构和栅极结构；所述发射极结构由金属发射极（1）、P+接触区（2）、N+源区（3）和P型基区（4）构成，其中P型基区（4）位于N型漂移区（7）中横向一侧，P+接触区（2）和N+源区（3）彼此独立地位于P型基区（4）中、且P+接触区（2）和N+源区（3）的表面与金属发射极（1）相接触；所述集电极结构由金属集电极（13）、P+集电区（11）、N+集电极短路区（12）和N型电场截止区（10）构成，其中N型电场截止区（10）位于N型漂移区（7）中横向另一侧，P+集电区（11）和N+集电极短路区（12）彼此独立地位于N型电场截止区（10）中、且P+集电区（11）和N+集电极短路区（12）表面与金属集电极（13）相接触；所述栅极结构由栅氧化层（5）和多晶硅栅电极（6）构成，其中多晶硅栅电极（6）与N+发射区（3）、P型基区（4）和N-漂移区（7）三者之间隔着栅氧化层（5）；所述金属发射极（1）、金属集电极（13）和多晶硅栅电极（6）之间的区域填充隔离介质（14）；

其特征在于，该RC-LIGBT器件还包括一个P型阱区（15），所述P型阱区（15）位于N型电场截止区（10）内、并将N+集电极短路区（12）包围在P型阱区（15）中，但所述P型阱区（15）与P+集电区（11）不相接触；所述P型阱区（15）与N型电场截止区（10）通过表面连接金属（16）实现等电位连接。

2.根据权利要求1所述的RC-LIGBT器件，其特征在于，所述栅极结构为平面栅结构或槽栅结构。

3.根据权利要求1所述的RC-LIGBT器件，其特征在于，所述RC-IGBT器件的半导体材料采用Si、SiC、GaAs或者GaN制作；所述金属电极或连接金属是铝、铜或者其它金属或合金。

4.一种RC-LIGBT器件的制作方法，包括如下步骤：A、准备SOI硅片；B、采用光刻工艺在SOI硅片的硅层横向一侧刻蚀沟槽；C、在步骤B所刻蚀的沟槽表面生长栅氧化层；D、在沟槽内淀积多晶硅，形成多晶硅栅电极；E、光刻P型基区、P型杂质离子注入并退火形成P型基区；F、光刻N型电场截止区、N型杂质注入并退火形成N型电场截止区；G、在N型电场截止区表面光刻P+集电区和P型阱区、P型杂质离子注入并退火在N型电场截止区形成彼此独立的P+集电区和P型阱区；H、在P型基区表面光刻N+源区，同时在P型阱区表面光刻N+集电极短路区，N型离子注入并退火，形成N+源区和N+集电极短路区；I、在P型基区表面光刻P+接触区，P型离子注入并退火形成P+接触区；J、沉积隔离介质；K、光刻隔离介质形成接触孔；L、沉积表面金属，同时形成连接N型电场截止区和P型阱区的连接金属以及金属发射极和技术集电极。