[发明专利]一种逆导型绝缘栅双极性晶体管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种逆导型绝缘栅双极性晶体管结构，所述的晶体管结构包括有

位于器件底部的集电极；

一个以上交错排布于所述集电极之上的p⁺集电极区和n⁺阴极区；位于所述p⁺集电极区和n⁺阴极区之上的n型场截止层；位于所述n型场截止层之上的n^-型漂移区；

从n^-型漂移区的上表面延伸入n^-型漂移区的一系列平行排列的沟槽，所述的沟槽内设有栅电极，所述栅电极与相应沟槽内壁之间被一个栅介质层隔离；

位于n^-漂移区之上的p型体区，所述p型体区与相邻沟槽的侧壁毗连；

位于p型体区之上的n⁺发射极区和p⁺接触区，所述n⁺发射极区与相邻沟槽的一个侧壁毗连；

位于器件顶部的发射极电极，所述的发射极电极与所述n⁺发射极区和p⁺接触区相连；

所述的发射极电极与栅电极之间设有将两个电极隔离的层间介质层；

其特征在于，

在所述n型场截止层的内部还设有n^-型缓冲层，所述n^-型缓冲层位于n⁺阴极区之上，且所述n^-型缓冲层的峰值掺杂浓度低于所述n型场截止层的峰值掺杂浓度;

所述n^-型缓冲层内还设有p^-型缓冲层。

2.如权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述的n^-型缓冲层厚度小于所述n型场截止层的厚度。

3.如权利要求2所述的逆导型绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述n^-型缓冲层的宽度小于或等于位于其下方的n⁺阴极区的宽度。

4.如权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述p⁺集电极区的厚度小于所述n⁺阴极区的厚度。

5.如权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述n^-型缓冲层与其下方的n⁺阴极区之间存在间隔。

6.如权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极性晶体管结构，其特征在于，所述n⁺阴极区的底部高度低于所述p⁺集电极区的底部高度。

7.如权利要求1-6任一权利要求所述的一种逆导型绝缘栅双极性晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下的步骤：

首先，形成n^-型漂移区；

第二，在n^-型漂移区的上表面刻蚀沟槽；

第三，在沟槽的内壁形成栅介质层，然后将沟槽填充以形成栅电极；

第四，在器件表面通过离子注入和/或扩散的方式形成p型体区、n⁺发射极区、及p⁺接触区；

第五，在器件表面沉积层间介质层，然后在该层间介质层刻蚀发射极接触孔，并在器件表面沉积发射极金属层，形成发射极电极；

第六，对器件背面进行减薄，然后在器件背面通过n型离子深层注入和/或扩散的方式形成n型场截止层；

第七，在器件背面利用光刻版进行局部p型离子深层注入，所注入的p型杂质与n型场截止层内原有的n型杂质进行掺杂中和，从而降低对应区域的有效掺杂浓度，形成n^-型缓冲层；

第八，在器件背面利用同一块光刻版进行n型离子浅层注入，形成n⁺阴极区；

第九，在器件背面对应区域进行p型离子浅层注入，形成p⁺集电极区，然后在器件背面沉积金属层，形成集电极电极。