[发明专利]一种RC-LIGBT器件及其制备方法

摘要

本发明属于功率半导体集成电路领域，具体涉及横向逆导型绝缘栅双极型晶体管(Reverse Conducting‑LIGBT，RC‑LIGBT)及其制备方法，用于抑制传统RC‑LIGBT器件的负阻(snapback)现象，同时改善反向二极管特性，提高器件的稳定性和可靠性。本发明RC‑LIGBT器件通过在器件集电极端引入的复合结构，在正向LIGBT工作模式下完全屏蔽了N型集电区对导通特性的影响，完全消除了负阻(snapback)现象，并具有与传统LIGBT相同的低导通压降，提高了器件的稳定性和可靠性；同时在反向二极管续流工作模式下在集电极端提供了低阻的续流通道，优化了其续流能力，具有小的导通压降。

主权项

1.一种RC‑LIGBT器件，其元胞结构包括衬底(1)、位于衬底(1)上的氧化硅介质层(2)、位于氧化硅介质层(2)上的N型漂移区(3)、位于N型漂移区(3)上的发射极结构、栅极结构、集电极结构以及介质层(14)；所述发射极结构由P型基区(4)、N+源区(5)、P+接触区(6)和金属发射极(12)构成，其中，P型基区(4)设置于N型漂移区(3)中并位于其顶部一侧，P+接触区(6)和N+源区(5)彼此独立地设置于P型基区(4)中、且P+接触区(6)和N+源区(5)的正面均与金属发射极(12)相接触；所述栅极结构位于所述发射极结构的侧面，由栅介质(10)和多晶硅栅电极(11)组成，其中，栅介质(10)的背面与N+源区(5)、P型基区(4)和N型漂移区(3)相接触、正面与多晶硅栅电极(11)相接触，所述栅极结构与金属发射极(12)之间间隔介质层(14)；其特征在于，所述集电极结构由N型电场截止区(7)、P型集电区(8)、N+集电区(9)、金属集电极(13)、P型阱区(15)和介质槽(16)构成，其中，N型电场截止区(7)设置于N型漂移区(3)中并位于其顶部另一侧，所述P型阱区(15)设置于N型电场截止区(7)中，所述P型集电区(8)和N+集电区(9)彼此独立设置于P型阱区(15)中、且均与金属集电极(13)相接触，N+集电区(9)和P型阱区(15)与N型电场截止区(7)之间设置介质槽(16)；所述集电极结构与栅极结构之间间隔介质层(14)。