[发明专利]一种绝缘栅双极型晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，包括：

半导体层，所述半导体层包括漂移区和位于漂移区顶部的阱区，所述漂移区的导电类型与所述阱区的导电类型相反；

栅极结构，所述栅极结构贯穿阱区且延伸至漂移区中，所述栅极结构具有相对的第一侧和第二侧；

发射掺杂区，位于所述栅极结构的第一侧的阱区中部分顶部区域且与所述栅极结构邻接，所述发射掺杂区的导电类型和阱区的导电类型相反；

位于所述栅极结构的第二侧的部分阱区中的凹槽；

位于所述凹槽底部阱区中的欧姆接触区，所述欧姆接触区与所述栅极结构的第二侧的部分侧壁接触，所述欧姆接触区的导电类型和所述阱区的导电类型相同。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述凹槽的深度大于所述发射掺杂区的纵向尺寸，所述发射掺杂区至所述欧姆接触区的纵向距离大于零。

3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述凹槽的深度与所述发射掺杂区的纵向尺寸之差为0.2um～3.0um。

4.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述欧姆接触区的横向尺寸为所述发射掺杂区的横向尺寸的1.5倍～3倍。

5.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述半导体层还包括：缓冲层，位于所述漂移区背向所述阱区的一侧表面，所述缓冲层的导电类型和所述漂移区的导电类型相同；集电极层，位于缓冲层背向所述漂移区的一侧表面，所述集电极层的导电类型和所述漂移区的导电类型相反。

6.一种绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

提供半导体层；

在所述半导体层中形成漂移区、阱区和栅极结构，所述阱区位于漂移区的顶部，所述漂移区的导电类型与所述阱区的导电类型相反，所述栅极结构贯穿阱区且延伸至漂移区中，所述栅极结构具有相对的第一侧和第二侧；

在所述栅极结构的第一侧的阱区中部分顶部区域中形成与所述栅极结构邻接的发射掺杂区，所述发射掺杂区的导电类型和阱区的导电类型相反；

在所述栅极结构的第二侧的部分阱区中形成凹槽；

在所述凹槽底部的阱区中形成欧姆接触区，所述欧姆接触区与所述栅极结构的第二侧的部分侧壁接触，所述欧姆接触区的导电类型和所述阱区的导电类型相同。

7.根据权利要求6所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，形成所述凹槽和所述发射掺杂区的步骤包括：在栅极结构两侧的所述阱区的顶部区域中形成初始发射掺杂区；刻蚀栅极结构的第二侧的部分初始发射掺杂区和初始发射掺杂区底部的部分阱区，以在所述栅极结构的第二侧的部分阱区中形成凹槽，位于所述凹槽一侧侧部且与栅极结构的第一侧的侧壁接触的初始发射掺杂区构成发射掺杂区。

8.根据权利要求7所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，还包括：在形成所述初始发射掺杂区之后，且在形成所述凹槽之前，在所述半导体层上形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层覆盖所述栅极结构的顶部表面和位于栅极结构第一侧的部分初始发射掺杂区；

刻蚀栅极结构的第二侧的部分初始发射掺杂区和初始发射掺杂区底部的部分阱区的步骤为：以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述栅极结构的第二侧的部分初始发射掺杂区和初始发射掺杂区底部的部分阱区；

在所述凹槽底部阱区中的欧姆接触区的步骤为：以所述图形化的掩膜层为掩膜，采用离子注入工艺在所述所述凹槽底部的阱区中形成欧姆接触区。

9.根据权利要求6所述的绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，还包括：在所述半导体层中形成缓冲层，所述缓冲层位于所述漂移区背向所述阱区的一侧表面，所述缓冲层的导电类型和所述漂移区的导电类型相同；在所述缓冲层背向所述漂移区的一侧表面集电极层，所述集电极层的导电类型和所述漂移区的导电类型相反。