[发明专利]一种SOI横向绝缘栅双极晶体管

权利要求书

1.一种SOI横向绝缘栅双极晶体管，其特征在于包括：

第一导电类型半导体衬底（11）、第一导电类型阱区（12）、第一导电类型重掺杂发射极区（13），第一导电类型重掺杂集电极区（14），第二导电类型漂移区（21）、第二导电类型阱区（22）、第二导电类型重掺杂发射极区（23），第二导电类型重掺杂集电极区（24），第一介质氧化层（31）、第二介质氧化层（32）、第三介质氧化层（33），埋氧层（34），多晶硅电极（41）、控制栅多晶硅电极（42），金属条（51），发射极接触电极（52），集电极接触电极（53）；

其中，埋氧层（34）位于第一导电类型半导体衬底（11）上方，第二导电类型漂移区（21）位于埋氧层（34）上方，第一导电类型阱区（12）位于第二导电类型漂移区（21）的左侧，第二导电类型阱区（22）位于第二导电类型漂移区（21）的右侧，第一导电类型重掺杂发射极区（13）和第二导电类型重掺杂发射极区（23）位于第一导电类型阱区（12）中，发射极接触电极（52）位于第一导电类型重掺杂发射极区（13）和第二导电类型重掺杂发射极区（23）的上表面；第一导电类型重掺杂集电极区（14）和第二导电类型重掺杂集电极区（24）位于第二导电类型阱区（22）中，集电极接触电极（53）位于第一导电类型重掺杂集电极区（14）和第二导电类型重掺杂集电极区（24）的上表面；第二介质氧化层（32）位于第一导电类型阱区（12）上方，并且左端与第二导电类型重掺杂发射极区（23）相接触，右端与第二导电类型漂移区（21）相接触；第三介质氧化层（33）位于第二介质氧化层（32）与第一导电类型重掺杂集电极区（14）之间的第二导电类型漂移区（21）的上表面；控制栅多晶硅电极（42）覆盖在第二介质氧化层（32）的上表面并部分延伸至第三介质氧化层（33）的上表面；

第一介质氧化层（31）和多晶硅电极（41）构成纵向浮空场板，且第一介质氧化层（31）包围浮空场板多晶硅电极（41），所述纵向浮空场板分布在整个第二导电类型漂移区（21）中，形成纵向浮空场板阵列；

第一介质氧化层（31）和多晶硅电极（41）在集电极区域形成与集电极接触电极（53）相连的纵向场板，并且平行插入第二导电类型阱区（22），形成阳极电阻结构；纵向浮空场板与集电极区域纵向场板的第一介质氧化层（31）和埋氧层（34）相连；

所述集电极区域纵向场板沿z方向延伸，以一定数量为一组在x方向上平行且紧密排列，z方向上的长度依次减小或增大形成阶梯状排列的纵向场板阵列，阳极电阻截面为阶梯型；器件发射极区域到集电极区域水平方向为x方向，纵向场板深度向下方向为y方向，垂直于xy平面向内方向为z方向。

2.根据权利要求1所述的一种SOI横向绝缘栅双极晶体管，其特征在于：距离发射极接触电极（52）和集电极接触电极等距离的纵向浮空场板通过通孔与金属条（51）连接，形成体内等势环。

3.根据权利要求1所述的一种SOI横向绝缘栅双极晶体管，其特征在于：相邻纵向浮空场板的纵向间距和横向间距相等。

4.根据权利要求1所述的一种SOI横向绝缘栅双极晶体管，其特征在于：纵向浮空场板的截面形状是矩形、或圆形、或椭圆形、或六边形。

5.根据权利要求1所述的一种SOI横向绝缘栅双极晶体管，其特征在于：第二导电类型阱区（22）中由纵向场板分隔形成的阳极电阻形状为阶梯形。