[发明专利]一种超结LIGBT功率器件有效
| 申请号： | 201910836726.1 | 申请日： | 2019-09-05 |
| 公开（公告）号： | CN110444590B | 公开（公告）日： | 2021-01-22 |
| 发明（设计）人： | 章文通;杨昆;何俊卿;王睿;张森;乔明;王卓;张波;李肇基 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/739 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 ligbt 功率 器件 | ||
1.一种超结LIGBT功率器件，包括从下至上依次层叠设置的衬底(1)、埋氧化层(2)、SOI层(3)和平面栅结构；SOI层(3)中具有漂移区(4)、第一导电类型轻掺杂区(5)、阴极阱区(15)、第一导电类型重掺杂阴极区(9)、第二导电类型重掺杂阴极区(10)、第二导电类型重掺杂阳极区(17)、第一导电类型重掺杂阳极区(18)、第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)；
阴极阱区(15)和第一导电类型轻掺杂区(5)位于漂移区(4)的两侧，第一导电类型轻掺杂区(5)位于漂移区(4)和SOI层(3)之间；第一导电类型重掺杂阴极区(9)和第二导电类型重掺杂阴极区(10)侧面相互接触的位于阴极阱区(15)的上端中远离漂移区(4)的一侧；
第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)侧面相互接触的位于漂移区(4)的上端中远离阴极阱区(15)的一侧；第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)侧面相互接触的交替设置在部分漂移区(4)中，且位于第二导电类型重掺杂阳极区(17)的一侧，第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)的接触面与第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)的接触面垂直；
第一导电类型重掺杂阳极区(18)还位于SOI层(3)的上端，平面栅结构位于部分第一导电类型重掺杂阴极区(9)、阴极阱区(15)和漂移区(4)上，在平面栅结构上还设置有栅极金属(11)，在第一导电类型重掺杂阴极区(9)和第二导电类型重掺杂阴极区(10)上还设置有阴极金属(12)，在第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)上还设置有阳极金属(13)；
其特征在于，第二导电类型掺杂层(8)还均匀的设置在第一导电类型轻掺杂区(5)中，第二导电类型掺杂层(8)和第一导电类型轻掺杂区(5)的接触面与第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)的接触面平行。
2.一种超结LIGBT功率器件，包括从下至上依次层叠设置的衬底(1)、第一导电类型外延层(19)和平面栅结构；第一导电类型外延层(19)中具有漂移区(4)、第一导电类型轻掺杂区(5)、阴极阱区(15)、第一导电类型重掺杂阴极区(9)、第二导电类型重掺杂阴极区(10)、第二导电类型重掺杂阳极区(17)、第一导电类型重掺杂阳极区(18)、第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)；
阴极阱区(15)和第一导电类型轻掺杂区(5)位于漂移区(4)的两侧，第一导电类型轻掺杂区(5)位于漂移区(4)和第一导电类型外延层(19)之间；第一导电类型重掺杂阴极区(9)和第二导电类型重掺杂阴极区(10)侧面相互接触的位于阴极阱区(15)的上端中远离漂移区(4)的一侧；
第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)侧面相互接触的位于漂移区(4)的上端中远离阴极阱区(15)的一侧；第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)侧面相互接触的交替设置在部分漂移区(4)中，且位于第二导电类型重掺杂阳极区(17)的一侧，第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)的接触面与第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)的接触面垂直；
第一导电类型重掺杂阳极区(18)还位于第一导电类型外延层(19)的上端，平面栅结构位于部分第一导电类型重掺杂阴极区(9)、阴极阱区(15)和漂移区(4)上，在平面栅结构上还设置有栅极金属(11)，在第一导电类型重掺杂阴极区(9)和第二导电类型重掺杂阴极区(10)上还设置有阴极金属(12)，在第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)上还设置有阳极金属(13)；
其特征在于，第二导电类型掺杂层(8)还均匀的设置在第一导电类型轻掺杂区(5)中，第二导电类型掺杂层(8)和第一导电类型轻掺杂区(5)的接触面与第一导电类型掺杂层(7)和第二导电类型掺杂层(8)的接触面平行。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种超结LIGBT功率器件，其特征在于，还设置阳极阱区(14)，阳极阱区(14)位于漂移区(4)中远离阴极阱区(15)的一侧，第二导电类型重掺杂阳极区(17)和第一导电类型重掺杂阳极区(18)位于阳极阱区(14)的上端中远离漂移区(4)的一侧。
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