[发明专利]具有内透明集电极的绝缘栅双极晶体管

摘要

本发明为一种具有内透明集电极的绝缘栅双基晶体管(IGBT)，它是一种功率半导体开关器件，它是在现有PT－IGBT结构中的P⁺型衬底与N型缓冲层之间加入一层厚度很薄、掺杂浓度低于P⁺衬底的P型内透明集电区并且在内透明集电区中或/和附近有具有很低过剩载流子寿命的载流子寿命控制区。本发明的具有内透明集电区的IGBT具有通态电压正温度系数，利于并联使用和具有良好的热稳定性；同时在制造过程中又因具有PT－IGBT的较厚的硅片而利于用现行的PT－IGBT工艺进行制造，具有高的生产成品率。本发明为击穿电压1200V以内的常用IGBT提供了一种易于制造又具有电压正温度系数的良好性能的IGBT结构。

主权项

1、具有内透明集电极的绝缘栅双极晶体管，由位于硅片第一表面(12)上的金属化集电极层(1)，与集电极层邻近的位于硅片内部的P+型硅衬底层(2)，与衬底层邻接的N型缓冲层(3)，与缓冲层邻接的掺杂浓度更低的N-型硅基区层(4)，与基区层邻接的P型硅体区(5)，与P型硅体区相邻接的位于硅片第二表面(15)下硅中的N型硅源区(6)，位于硅片第二表面上的二氧化硅栅氧化层(7)，栅氧化层上的多晶硅栅电极(8)，金属化源电极组成，其中源区，体区，基区，栅氧化层和多晶硅栅电极构成金属-氧化物-半导体场效应晶体管，衬底层，缓冲层，基区和体区构成PNP双极晶体管，其特征在于：在衬底层与缓冲层之间有一个内透明集电极，内透明集电极由一层掺杂浓度低于P+型硅衬底层(2)的P型内透明集电区层(10)和局域载流子寿命控制层(11)构成，所述的局域载流子寿命控制层在内透明集电区层中或附近，或者在内透明集电区层中和内透明集电区层附近。