[实用新型]绝缘栅双极型晶体管以及电子设备

说明书

本实用新型公开了绝缘栅双极型晶体管及电子设备。该绝缘栅双极型晶体管包括：集电区、漂移区和基区，发射区，所述发射区位于所述基区在远离所述漂移区的一侧；栅极结构，所述栅极结构位于所述基区远离所述漂移区的一侧，覆盖所述基区的部分表面且与所所述发射区相接触；发射电极，所述发射电极位于所述栅极结构远离所述基区的一侧，且与所述栅极结构绝缘设置，并与所述基区相接触，电阻层，所述电阻层位于所述基区远离所述漂移区的一侧，所述电阻层与所述发射电极、所述发射区和所述基区接触，并与所述栅极结构之间绝缘设置。缘栅双极型晶体管结构简单，电阻层无需额外引入构图工艺形成，可防止器件发生闩锁。

技术领域

本实用新型涉及电子领域，具体地，涉及绝缘栅双极型晶体管以及电子设备。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)是一种新型的MOS功率半导体器件，同时具备功率MOSFET以及双极晶体管的特点，具有输入阻抗高、控制功率小、易于驱动、开关频率高、导通电流大、导通损耗小的优点。然而，IGBT在工作时，晶体管电流经基区流至发射极过程中，受基区电阻影响，容易造成晶体管导通，IGBT器件发生闩锁。虽然可以通过引入重掺杂的体区缓解上述问题，但形成重掺杂的体区需要严格控制掺杂的浓度、注入能量等参数。而由于离子注入工艺的极限，导致IGBT器件在较大的导通电流，或是电流变化率过大时，仍旧会发生闩锁，器件无法正常关断，甚至发生烧毁。

因此，目前的绝缘栅双极型晶体管仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

为此，在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种绝缘栅双极型晶体管。该绝缘栅双极型晶体管包括：集电区、漂移区和基区，所述漂移区靠近所述集电区，且所述基区位于所述漂移区远离所述集电区的一侧；发射区，所述发射区位于所述基区在远离所述漂移区的一侧；栅极结构，所述栅极结构位于所述基区远离所述漂移区的一侧，覆盖所述基区的部分表面且与所所述发射区相接触；发射电极，所述发射电极位于所述栅极结构远离所述基区的一侧，且与所述栅极结构绝缘设置，并与所述基区相接触，电阻层，所述电阻层位于所述基区远离所述漂移区的一侧，所述电阻层与所述发射电极、所述发射区和所述基区接触，并与所述栅极结构之间绝缘设置。由此，可利用电阻层防止IGBT中双极晶体管的基区和发射区之间导通，防止器件发生闩锁，而无需为了防止闩锁而对体区进行重掺杂，或是控制对体区的注入工艺进行严格控制。并且，该缘栅双极型晶体管结构简单，电阻层无需额外引入构图工艺形成，因此有利于该缘栅双极型晶体管的推广和应用。

具体地，所述栅极结构为多晶硅栅，所述电阻层包括多晶硅。由此，可较为简便地在形成多晶硅栅的同时，利用栅结构的材料形成电阻层。

具体地，所述电阻层位于所述栅极结构以及所述发射区之间。由此，可进一步方便电阻层的设置。

具体地，所述电阻层覆盖所述发射区的部分表面，并且覆盖所述基区与所述发射区相邻的部分。由此，可以较为有效地防止IGBT器件发生闩锁。

具体地，该绝缘栅双极型晶体管进一步包括绝缘介质层，所述绝缘介质层覆盖所述栅极结构以及所述电阻层，并将所述栅极结构以及所述电阻层间隔开。由此，可进一步提高IGBT器件的性能。

具体地，所述发射电极覆盖所述绝缘介质层，并与所述电阻层的侧壁相接触。由此，可进一步提高IGBT器件的性能。

具体地，该绝缘栅双极型晶体管进一步包括集电极，所述集电极位于所述集电区远离所述漂移区的一侧。由此，可进一步提高IGBT器件的性能。

具体地，该绝缘栅双极型晶体管进一步包括场终止层。由此，可进一步提高IGBT器件的性能，且可适当地减薄漂移区的厚度。