[发明专利]一种栅控雪崩快速闭合IGBT及其对称结构

权利要求书

1.一种栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，自下而上依次包括：集电极金属(1)、衬底(2)、第一外延层(3)、第二外延层(4)、第三外延层(5)、发射极金属(6)以及栅金属(7)；其中，

所述第三外延层(5)内部设有第一掺杂区(51)、第二掺杂区(52)以及第三掺杂区(53)；

所述第一掺杂区(51)起始于所述第三外延层(5)的上表面并向下延伸至所述第三外延层(5)的下表面；

所述第二掺杂区(52)起始于所述第三外延层(5)的左上角并向下右下延伸至所述第三外延层(5)内部，且与所述第一掺杂区(51)具有一定间隔，同时在所述第三外延层(5)中没有额外掺杂的部分形成第一漂移区(54)；

所述第三掺杂区(53)起始于所述第二掺杂区(52)的上表面并向下延伸至所述第二掺杂区(52)内，且与所述第二掺杂区(52)左右两侧具有一定间隔；

所述发射极金属(6)位于部分所述第二掺杂区(52)和部分所述第三掺杂区(53)上方；

所述栅金属(7)位于所述第二掺杂区(52)和所述第一掺杂区(51)之间的所述第三外延层(5)上方，且所述栅金属(7)与所述第三外延层(5)之间还设有栅极(8)和栅介质层(9)。

2.根据权利要求1所述的栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，所述第一外延层(3)和所述第二外延层(4)的掺杂类型相同；所述第三外延层(5)与所述衬底(2)的掺杂类型相同，且与所述第二外延层(4)异型掺杂。

3.根据权利要求1所述的栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，所述第一掺杂区(51)、所述第二掺杂区(52)与所述第三外延层(5)的掺杂类型相同；所述第三掺杂区(53)与所述第二外延层(4)的掺杂类型相同。

4.根据权利要求1所述的栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，所述第一掺杂区(51)和所述第三掺杂区(53)均为重掺杂区。

5.根据权利要求1所述的栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，所述第二外延层(4)和所述第三外延层(5)为轻掺杂区。

6.根据权利要求1所述的栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，所述栅极(8)的材料为多晶硅。

7.根据权利要求1所述的栅控雪崩快速闭合IGBT，其特征在于，所述衬底(2)为N+掺杂，所述第一外延层(3)为P掺杂，所述第二外延层(4)为P-掺杂，所述第三外延层(5)为N-掺杂，所述第一掺杂区(51)为N+掺杂，所述第二掺杂区(52)为N掺杂，所述第三掺杂区(53)为P+掺杂。

8.一种栅控雪崩快速闭合IGBT对称结构，其特征在于，包括两个第一掺杂区(51)相邻且对称设置的权利要求1-7任一项所述的栅控雪崩快速闭合IGBT；其中，所述第一掺杂区(51)上方依次设有栅介质层(9)、栅极(8)以及栅金属(7)。