[发明专利]抗闩锁绝缘栅双极晶体管器件

权利要求书

1.一种绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述绝缘栅双极晶体管具体包括：

p型重掺杂集电极区及集电极金属；

N型场截止层，形成在所述p型重掺杂集电极区上；

N型轻掺杂漂移层，位于所述N型场截止层上；

p型base区，位于所述N型轻掺杂漂移层内；

两个N+发射极区，位于所述p型base区内；

环形N型掺杂埋层，位于所述p型base区内，环绕所述N+发射极区，一端与沟道相接，另一端与表面处层间介质相接，将所述p型base区物理分割为p型base1区和p型base2区；

栅介质层，位于所述N型轻掺杂漂移层上；

栅极，位于所述栅介质层上；

层间介质，位于所述栅极、所述N+发射极区和所述环形N型掺杂埋层上；

发射极金属，位于所述N+发射极区和部分p型base区上。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述环形N型掺杂埋层的掺杂浓度和宽度与器件的闩锁特性密切相关；所述环形N型掺杂埋层的掺杂浓度设置为10¹⁵cm^-3~10¹⁸cm^-3；宽度设置为0.2μm~1μm。

3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述环形N型掺杂埋层与沟道相接一端的横向宽度小于沟道长度，与表面层间介质相接一端的横向宽度小于等于与之相接层间介质的横向宽度。

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p型base1区的纵向结深小于或者等于所述p型base2区的纵向结深。

5.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p型base2区和所述p型base1区的电位连接发射极电位，用于提供空穴电流路径。

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N型场截止层和所述N型轻掺杂漂移层的掺杂浓度和厚度根据所述绝缘栅双极晶体管的击穿电压、正向导通压降和动态特性来设定；其中，所述N型场截止层的掺杂浓度高于所述N型轻掺杂漂移层的掺杂浓度，所述N型场截止层的厚度小于所述N型轻掺杂漂移层的厚度。

7.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述环形N型掺杂埋层在工艺上通过双扩散工艺或氢注入的方式实现。

8.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述栅介质层上的栅极为多晶硅栅、铝栅。

9.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述层间介质的材料为二氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃及其组合。