[发明专利]一种深槽侧氧调制的平面型绝缘栅双极型晶体管

摘要

一种深槽侧氧调制的平面型绝缘栅双极型晶体管，属于半导体功率器件技术领域。本发明在常规电场阻止平面型绝缘栅双极型晶体管结构中引入由P型浮空层、深槽二氧化硅氧化层和深槽体电极构成的深槽体电极结构，实现一个额外电场的引入，帮助横向耗尽N-pillar，从而在相同的耐压下可提高N-pillar的掺杂浓度，进而降低正向导通时的通态压降。体电极上施加一定的正向电压可在器件顶部产生一个和原电场方向相反的逆向电场，降低原峰值电场，使得器件击穿电压提高。深槽体电极结构中的P型浮空层，可有效防止深槽底部的电场集中。器件正向导通时，优化体电极一侧的正向电压，可在厚氧化层一侧形成电子积累层，为电流提供了一个低阻抗的通道。

主权项

一种深槽侧氧调制的平面型绝缘栅双极型晶体管，包括金属化集电极(1)、P型集电区(2)、N‑基区(3)、P+体区(4)、P型基区(5)、N+源区(6)、多晶硅栅电极(7)、二氧化硅栅氧化层(8)、金属化发射极(9)、N型电场阻止层(15)、N型掺杂柱区(17)和深槽体电极结构(18)；金属化集电极(1)位于P型集电区(2)的背面，P型集电区(2)的正面是N型电场阻止层(15)，N型电场阻止层(15)的上面是N‑基区(3)，N‑基区(3)的上面是N型掺杂柱区(17)，N+源区(6)和P+体区(4)并排位于金属化发射极(9)下方、且与金属化发射极(9)相连，其中P+体区(4)下方直接与N型掺杂柱区(17)相连，而N+源区(6)与N型掺杂柱区(17)之间间隔着P型基区(5)；二氧化硅栅氧化层(8)位于N型掺杂柱区(17)、P型基区(5)和部分N+源区(6)三者的表面，平面型多晶硅栅电极(7)位于二氧化硅栅氧化层(8)表面、且居于金属化发射极(9)的一侧；在N‑基区(3)上方、且居于N型掺杂柱区(17)侧面的区域还具有深槽体电极结构(18)；所述深槽体电极结构(18)由P型浮空层(10)、深槽二氧化硅氧化层(11)和深槽体电极(12)构成；其中所述P型浮空层(10)位于深槽二氧化硅氧化层(11)下方，其侧面与N型掺杂柱区(17)接触，其下方与N‑基区(3)接触；所述深槽二氧化硅氧化层(11)的侧面与P+体区(4)和N型掺杂柱区(17)接触，深槽体电极(12)被深槽二氧化硅氧化层(11)所包围。