[发明专利]一种具有系列P浮空埋层的RC-IGBT

权利要求书

1.一种具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，包括N-漂移区（6），N-漂移区（6）的顶层中具有均匀分布的多个P型体区（5），N-漂移区（6）的底部具有与N-漂移区（6）相接触的N缓冲层（7）；N缓冲层（7）底部具有与N缓冲层（7）相接触的、且横向方向上由N集电区（8）和P集电区（9）构成的复合集电区；每个P型体区（5）中至少具有一个N+有源区（1），N+有源区（1）表面与金属发射极（4）相接触；相邻两个P型体区（5）之间的N-漂移区（6）的表面上方具有一个多晶硅栅电极（2），多晶硅栅电极（2）与N-漂移区（6）的表面之间具有二氧化硅栅氧化层，多晶硅栅电极（2）与金属发射极（4）之间具有二氧化硅场氧化层；

所述N集电区（8）和P集电区（9）之间还具有一个介质埋层（12），所述介质埋层（12）实现N集电区（8）和P集电区（9）的电隔离；所述介质埋层（12）上方的N型缓冲层（7）中还具有一个P浮空层（10），所述P浮空层（10）将N型缓冲层（7）分割成N集电区（8）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层和P集电区（9）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层两部分；

所述具有系列P浮空埋层的RC-IGBT还具有系列P浮空埋层（11），所述系列P浮空埋层（11）均匀间隔地分布于N集电区（8）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层的表面。

2.根据权利要求1所述的具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，其特征在于，所述系列P浮空埋层（11）同时均匀间隔地分布于P集电区（9）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层的表面。

3.一种具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，包括N-漂移区（6），N-漂移区（6）的顶层中具有均匀分布的多个P型体区（5），N-漂移区（6）的底部具有与N-漂移区（6）相接触的N缓冲层（7）；N缓冲层（7）底部具有与N缓冲层（7）相接触的、且横向方向上由N集电区（8）和P集电区（9）构成的复合集电区；每个P型体区（5）中至少具有一个N+有源区（1），N+有源区（1）表面与金属发射极（4）相接触；相邻两个P型体区（5）之间的N-漂移区（6）的表面上方具有一个多晶硅栅电极（2），多晶硅栅电极（2）与N-漂移区（6）的表面之间具有二氧化硅栅氧化层，多晶硅栅电极（2）与金属发射极（4）之间具有二氧化硅场氧化层；

所述N集电区（8）和P集电区（9）之间还具有一个介质埋层（12），所述介质埋层（12）实现N集电区（8）和P集电区（9）的电隔离；所述介质埋层（12）上方的N型缓冲层（7）中还具有一个P浮空层（10），所述P浮空层（10）将N型缓冲层（7）分割成N集电区（8）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层和P集电区（9）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层两部分；

所述具有系列P浮空埋层的RC-IGBT还具有系列P浮空埋层（11），所述系列P浮空埋层（11）均匀间隔地分布于N集电区（8）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层的内部。

4.根据权利要求3所述的具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，其特征在于，所述系列P浮空埋层（11）同时均匀间隔地分布于P集电区（9）与N-漂移区（6）之间的N型缓冲层的内部。

5.根据权利要求1至4之任一所述具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，其特征在于，所述介质埋层（12）材料是SiO₂、Si₃N₄、HfO₂或苯并环丁烯。

6.根据权利要求1至4之任一所述具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，其特征在于，所述多晶硅栅电极（2）是平面栅电极结构或沟槽栅电极结构。

7.根据权利要求1至4之任一所述具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，其特征在于，所述N-漂移区（6）中还具有纵向间隔分布的P型条，使得漂移区形成超结结构。