[发明专利]绝缘栅双极晶体管、智能功率器件及电子产品

说明书

本发明涉及半导体领域，具体涉及提供了一种绝缘栅双极晶体管、智能功率器件及电子产品，绝缘栅双极晶体管包括交替排列的第一漂移区和第二漂移区，所述第一漂移区以及第二漂移区的掺杂类型不同，且所述第一漂移区以及第二漂移区排列的方向与所述绝缘栅双极晶体管的电流方向平行。通过将漂移区设置成交替排列的N型漂移区和P型漂移区，这样N型漂移区和P型漂移区形成PN结，进而构成PN结内在电场，使得本申请的绝缘栅双极晶体管在关断状态下，漂移区电场分布更加均匀，耐压更高。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种绝缘栅双极晶体管、智能功率器件及电子产品。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor，简称LIGBT)是一种将横向功率绝缘栅型场效应管(MOSFET)和双极晶体管两者优点相结合而成的横向功率器件，同时具备输入阻抗高和导通压降低的特点，被广泛应用在各种功率集成电路中，相比较传统的基于体硅技术的器件，采用SOI技术制造的器件具有速度快、功耗低、抗闩锁能力强等诸多优点。

举例来说，如图1所示，目前现有SOI工艺制备的绝缘栅双极晶体管包括发射极101、P体区102，栅极氧化层103、多晶硅栅极104、漂移区105、集电极106、埋氧化层107和衬底108。IGBT开通时，电子从发射极101注入到N型漂移区105、空穴从集电极106注入到漂移区105，电子和空穴在漂移区105发生电导调制效应，使得LIGBT的导通压降较低。在LIGBT关断时，漂移区105中的空穴主要通过与漂移区中的电子复合来消灭，从而实现IGBT的关断。但是通常当LIGBT处于关断状态时，如图2所示，漂移区中电场沿漂移区的方向呈直线变小的趋势，直至减小到0，横纵坐标的连线构成三角形，该三角形的面积体现了LIGBT的耐压强度。由上可知，目前现有的LIGBT存在以下问题：在关断状态时，LIGBT漂移区的电场分布不均匀，导致LIGBT的耐压强度低。

发明内容

本发明至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本发明提出一种绝缘栅双极晶体管、智能功率器件及电子产品，漂移区电场分布更加均匀，其耐压更高。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种绝缘栅双极晶体管，所述绝缘栅双极晶体管包括交替排列的第一漂移区和第二漂移区，所述第一漂移区以及第二漂移区的掺杂类型不同，且所述第一漂移区以及第二漂移区排列的方向与所述绝缘栅双极晶体管的电流方向平行。

本发明的第二方面提供了一种智能功率器件，包括如上所述的绝缘栅双极型晶体管。

本发明的第三方面提供了一种电子产品，包括如上所述的绝缘栅双极型晶体管。

另外，根据本发明上述绝缘栅双极型晶体管还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一漂移区以及第二漂移区横向交替排列。

根据本发明的一个实施例，所述第一漂移区以及第二漂移区纵向交替排列。

根据本发明的一个实施例，所述第一漂移区的掺杂浓度等于第二漂移区的掺杂浓度。

根据本发明的一个实施例，每个所述第一漂移区的宽度均相等，每个第二漂移区的宽度均相等，其中，

所述第一漂移区的宽度大于第二漂移区的宽度，所述第一漂移区电势差大于所述第二漂移区电势差；或

所述第一漂移区的宽度小于第二漂移区的宽度，所述第一漂移区电势差小于所述第二漂移区电势差。

根据本发明的一个实施例，所述第一漂移区的宽度等于第二漂移区的宽度。

根据本发明的一个实施例，每个所述第一漂移区的掺杂浓度均相等，每个第二漂移区的掺杂浓度均相等，其中，