[发明专利]一种逆导型绝缘栅双极晶体管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种逆导型绝缘栅双极晶体管结构，其特征在于，包括集电极、第二P+掺杂层、N+掺杂层、N+缓冲层、N-基区、P-基底、第一P+掺杂层和发射极；其中，所述N+缓冲层、所述N-基区和所述P-基底形成二极管结构，所述N-基区的上方为所述P-基底，所述N-基区的下方为所述N+缓冲层，所述P-基底的上方为所述第一P+掺杂层，所述第一P+掺杂层的上方形成所述发射极，所述N+缓冲层下方有所述第二P+掺杂层和所述N+掺杂层，所述第二P+掺杂层和所述N+掺杂层的下方形成所述集电极，在与所述P-基底接近的所述N-基区上有局域寿命控制区域，其中，所述集电极的材料为锗或者硅锗合金。

2.根据权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极晶体管结构，其特征在于，当在所述发射极和所述集电极之间施加零偏压时，所述P-基底与所述N-基区之间的PN结在所述N-基区有耗尽层，所述局域寿命控制区域的上界面与所述P-基底的距离大于所述耗尽层的宽度。

3.根据权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极晶体管结构，其特征在于，所述局域寿命控制区域的宽度小于三分之一的所述N-基区的宽度。

4.根据权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极晶体管结构，其特征在于，所述锗或者所述硅锗合金的均为单晶、多晶或者非晶的任意一种。

5.根据权利要求4所述的逆导型绝缘栅双极晶体管结构，其特征在于，所述锗的厚度为0.1μm-10μm。

6.根据权利要求5所述的逆导型绝缘栅双极晶体管结构，其特征在于，所述锗的厚度为0.5μm-2μm。

7.一种逆导型绝缘栅双极晶体管结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

选取N-型衬底，依次通过离子注入和高温退火形成P-基底；在与所述P-基底接近的N-基区上通过离子注入的方法形成局域寿命控制区域，然后激活，所述离子注入的离子为S或者Se；在所述P-基底的局部区域通过离子注入的方法形成第一P+掺杂层，在所述N-衬底的正面淀积形成发射极；将所述N-衬底背面减薄，然后通过离子注入或者质子辐照的方法形成N+缓冲层；在所述N+缓冲层的表面通过化学气相淀积的方法或者溅射的方法淀积锗或者硅锗合金，在所述锗或者硅锗合金上通过离子注入和高温退火形成第二P+掺杂层和N+掺杂层；在所述第二P+掺杂层和所述N+掺杂层淀积金属层，形成集电极。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S和所述Se的浓度均为1e12/cm3–1e16/cm3。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述形成局域寿命控制区域的离子注入的能量范围为0.5MeV–100MeV，所述形成局域寿命控制区域的离子注入的剂量在1e10/cm2–1e14/cm2。