[发明专利]一种具有P埋层的横向沟道SOI LIGBT器件单元

摘要

本发明涉及一种具有P埋层的横向沟道SOILIGBT器件单元。现有产品限制了器件结构与电学特性的改善。本发明顺序包括p型半导体衬底、隐埋氧化层、p埋层区、n型轻掺杂漂移区；n型轻掺杂漂移区顶部两侧嵌入第一p型阱区和n型缓冲区，第一p型阱区的顶部嵌入n型阴极区和第一p阱欧姆接触区，n型缓冲区的顶部嵌入第二p型阱区和阳极短路点区，第二p型阱区的顶部嵌入第二p阱欧姆接触区；器件单元顶部设置有阴极金属电极和阳极金属电极，n型阴极区的顶部设置有第一场氧化层，n型轻掺杂漂移区的顶部设置有第二场氧化层。本发明提高了器件的纵向耐压，改善了器件的纵向击穿特性，使器件能够适应更高压，更大电流的工作条件，并改善器件的热特性。

主权项

一种具有P埋层的横向沟道SOI LIGBT器件单元，包括p型半导体衬底(1)、隐埋氧化层(2)、p埋层区(3)、n型轻掺杂漂移区(4)，其特征在于：隐埋氧化层(2)覆盖在p型半导体衬底(1)上，p埋层区(3)覆盖在隐埋氧化层(2)上，n型轻掺杂漂移区(4)覆盖在p埋层区(3)上；在n型轻掺杂漂移区(4)顶部两侧分别嵌入第一p型阱区(5)和n型缓冲区(16)，其中第一p型阱区(5)为p型较重掺杂半导体区，n型缓冲区(16)为n型较重掺杂半导体区；第一p型阱区(5)的顶部嵌入n型阴极区(6)和第一p阱欧姆接触区(7)，n型阴极区(6)和第一p阱欧姆接触区(7)相接，n型阴极区(6)设置在第一p阱欧姆接触区(7)与n型缓冲区(16)之间；n型缓冲区(16)的顶部嵌入第二p型阱区(15)和阳极短路点区(14)，第二p型阱区(15)和阳极短路点区(14)相接，第二p型阱区(15)设置在阳极短路点区(14)与第一p型阱区(5)之间，其中第二p型阱区(15)为p型较重掺杂半导体区，阳极短路点区(14)为n型重掺杂半导体区；第二p型阱区(15)的顶部嵌入第二p阱欧姆接触区(13)，第二p阱欧姆接触区(13)与阳极短路点区(14)相接；第一p阱欧姆接触区(7)的顶部设置有阴极金属电极(9)，阳极短路点区(14)的顶部设置有阳极金属电极(12)，n型阴极区(6)的顶部设置有第一场氧化层(8‑1)，n型轻掺杂漂移区(4)的顶部设置有第二场氧化层(8‑2)，第一p型阱区(5)的顶部设置有栅氧化层(10)，栅氧化层(10)的顶部设置有n型多晶硅栅极(11)；阴极金属电极(9)覆盖了相邻的第一p阱欧姆接触区(7)的顶部，以及n型阴极区(6)顶部的一部分；栅氧化层(10)覆盖了相邻的n型阴极区(6)顶部的一部分、第一p型阱区(5)的顶部，以及n型轻掺杂漂移区(4)顶部的一部分；第二场氧化层(8‑2)覆盖了相邻的n型轻掺杂漂移区(4)顶部的一部分、n型缓冲区(16)的顶部、第二p型阱区(15)的顶部，以及第二p阱欧姆接触区(13)顶部的一部分；阳极金属电极(12)覆盖了相邻的阳极短路点区(14)的顶部，第二p阱欧姆接触区(13)顶部的一部分，以及第二场氧化层(8‑2)顶部的一部分；n型多晶硅栅极(11)覆盖了相邻的栅氧化层(10)的顶部，以及第二场氧化层(8‑2)顶部的一部分；第一场氧化层(8‑1)覆盖了相邻的n型阴极区(6)顶部的一部分、n型多晶硅栅极(11)的顶部，以及第二场氧化层(8‑2)顶部的一部分，第一场氧化层(8‑1)分别与阴极金属电极(9)和栅氧化层(10)相接。