[发明专利]4H-SiC沟槽绝缘栅双极型晶体管

权利要求书

1.4H-SiC沟槽绝缘栅双极型晶体管，其特征在于：包括一个轻掺杂的N-型电压阻挡层(9)，在N-型电压阻挡层(9)上依次形成N型电流存储层(5)、P型沟道区(4)、P+欧姆接触区(2)、N+发射区(3)；由栅氧介质层(7)和多晶硅电极(6)构成的沟槽栅极结构以及位于沟槽下面的P+电场屏蔽层(8)，P+电场屏蔽层(8)通过金属电极与发射极电极(1)相连接，所述发射极电极(1)位于P+欧姆接触区(2)和N+发射区(3)上面；其特征在于：还包括位于N-型电压阻挡层(9)下面的依次为N型缓冲层(10)、P+集电区(11)、多晶硅区(14)；集电极电极(12)位于器件的背面，与沟槽异质结集电区中的P+集电区(11)、多晶硅区(14)相连接；所述的多个不相邻沟槽异质结集电区中的多晶硅区(14)深入到了N-型电压阻挡层(9)中，并与P+集电区(11)形成p-poly/p-SiC异质结，所述的多晶硅区(14)的深度为几微米至几十微米之间，宽度为零点几微米至几微米之间；掺杂浓度在10¹⁵～10¹⁷数量级之间；所述的沟槽异质结区P+集电区(11)的掺杂浓度在10¹⁷～10¹⁹数量级之间，厚度在零点几微米至几微米之间。

2.根据权利要求1所述4H-SiC沟槽绝缘栅双极型晶体管，特征在于：所述的N-型电压阻挡层(9)的掺杂浓度为10¹⁴数量级，厚度至少为100μm以上。

3.根据权利要求1所述4H-SiC沟槽绝缘栅双极型晶体管，特征在于：所述的N型缓冲层(10)的掺杂浓度要比N-型电压阻挡层(9)的掺杂浓度高，为10¹⁶～10¹⁷数量级，厚度为几微米至几十微米之间。

4.根据权利要求1所述4H-SiC沟槽绝缘栅双极型晶体管，特征在于：所述的N型电流存储层(5)的掺杂浓度要比N-型电压阻挡层(9)的掺杂浓度高，为10¹⁵～10¹⁶数量级，厚度为零点几微米至几微米之间。

5.根据权利要求1所述4H-SiC沟槽绝缘栅双极型晶体管，特征在于：所述的P型沟道区(4)的掺杂浓度为10¹⁷～10¹⁸数量级，厚度为零点几微米至几微米之间。