[发明专利]一种绝缘栅双极晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极晶体管，其特征在于，包括：

第一掺杂类型的硅衬底；

位于所述硅衬底正面的正面结构；

位于所述硅衬底背面的集区，所述集区包括并列设置于所述硅衬底背面的第一掺杂集区和第二掺杂集区，其中，所述第一掺杂集区和所述第二掺杂集区均为第二掺杂类型；

位于所述集区背离所述硅衬底一侧的集电极；

所述第一掺杂集区的禁带宽度高于所述硅衬底的禁带宽度，所述第二掺杂集区的禁带宽度低于所述硅衬底的禁带宽度。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述第一掺杂集区为掺杂碳原子的碳掺杂集区。

3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，形成所述碳掺杂集区所需的碳原子注入能量的取值范围为3E4eV-5E5eV，包括端点值，剂量的取值范围为1E13cm^-2-1E18cm^-2，包括端点值。

4.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述第二掺杂集区为掺杂锗原子的锗掺杂集区。

5.根据权利要求4所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，形成所述锗掺杂集区所需的锗原子注入能量的取值范围为5E4eV-1E6eV，包括端点值，剂量的取值范围为1E13cm^-2-1E18cm^-2，包括端点值。

6.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述正面结构包括：

位于所述硅衬底正面内部的第二掺杂类型的基区；

位于所述基区内的第一掺杂类型的发射区；

位于所述发射区表面的发射极；

位于所述硅衬底表面的栅极结构，所述栅极结构位于相邻发射极之间；

所述栅极结构包括：位于所述硅衬底表面的栅介质层，位于所述栅介质层表面的栅电极层以及位于所述栅电极层表面的栅极氧化层。

7.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述绝缘栅双极晶体管还包括：

位于所述集区背离所述集电极一侧的缓冲层。

8.一种绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

提供第一掺杂类型的硅衬底；

在所述硅衬底的正面形成所述绝缘栅双极晶体管的正面结构；

对所述硅衬底的背面进行减薄处理；

在所述硅衬底背面形成所述绝缘栅双极晶体管的集区，所述集区包括并列设置于所述硅衬底背面的第一掺杂集区和第二掺杂集区，其中，所述第一掺杂集区和所述第二掺杂集区均为第二掺杂类型，所述第一掺杂集区的禁带宽度高于所述硅衬底的禁带宽度，所述第二掺杂集区的禁带宽度低于所述硅衬底的禁带宽度；

在所述集区表面形成所述绝缘栅双极晶体管的集电极。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一掺杂集区为掺杂碳原子的碳掺杂集区。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第二掺杂集区为掺杂锗原子的锗掺杂集区。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述硅衬底的正面形成所述绝缘栅双极晶体管的正面结构包括：

在所述硅衬底表面内形成第二掺杂类型的基区；

在所述基区内形成第一掺杂类型的发射区；

在所述发射区的表面形成发射极；

在所述硅衬底表面形成栅极结构，所述栅极结构位于相邻发射极之间包括：位于所述硅衬底表面的栅介质层，位于所述栅介质层表面的栅电极层以及位于所述栅电极层表面的栅极氧化层。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，对所述硅衬底的背面进行减薄处理之后，在所述硅衬底背面形成所述绝缘栅双极晶体管的集区之前还包括：

在所述硅衬底背面内部形成缓冲层。