[发明专利]一种沟槽绝缘栅双极型晶体管

摘要

一种沟槽绝缘栅双极型晶体管，属于半导体功率器件技术领域。本发明在传统的沟槽绝缘栅双极型晶体管中引入一个P⁺空穴收集区(5)，避免了空穴进入P型体区(6)，起到了很好的空穴旁路的作用，从而大大削弱了寄生晶闸管效应，器件的安全工作区得到增大，特别是器件的高温抗闩锁能力得到大幅度提升。同时，本发明将金属发射极8做成沟槽式金属电极，在降低器件接触电阻的同时，也使得器件更容易散热，降低器件的温升，从而获得优越的高温工作特性。且本发明的沟槽绝缘栅双极型晶体管的P⁺空穴收集区(5)和N⁺源(7)的注入都不需要额外的掩模版，使得制造成本有所降低。

主权项

1、一种沟槽绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极(1)、P+衬底(2)、N+缓冲层(3)、N-基区(4)、P型基区(6)、N+源区(7)、金属发射极(8)、沟槽栅(9)和栅氧化层(10)；器件从底层往上依次是金属化集电极(1)、P+衬底(2)、N+缓冲层(3)、N-基区(4)、P型基区(6)、N+源区(7)和金属发射极(8)；栅氧化层(10)位于沟槽栅(9)的表面，二者共同形成沟槽绝缘栅；所述沟槽绝缘栅位于金属发射极(8)下面，穿过N+源区(7)和P型基区(6)，并向下延伸至N-基区(4)；其特征在于，所述金属发射极(8)为沟槽式金属发射极，沟槽式金属发射极具有两个分别位于沟槽绝缘栅两侧的沟槽式延伸端；所述沟槽式延伸端向下穿过N+源区(7)和P型基区(6)；整个器件还包括一个P+空穴收集区(5)，所述P+空穴收集区(5)位于金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端下方的N-基区(4)中，并与P型基区(6)和金属发射极(8)的两个沟槽式延伸端相连。