[发明专利]一种绝缘栅双极晶体管及其制备方法在审
| 申请号： | 202011061976.1 | 申请日： | 2020-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN112366227A | 公开（公告）日： | 2021-02-12 |
| 发明（设计）人： | 王耀华;董少华;张金平 | 申请（专利权）人： | 全球能源互联网研究院有限公司;国网山东省电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司;电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/10;H01L29/47;H01L29/739;H01L21/331 |
| 代理公司： | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐国文 |
| 地址： | 102209 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 绝缘 双极晶体管 及其 制备 方法 | ||
1.一种绝缘栅双极晶体管，其特征在于，包括N-漂移区(4)、P型基区(5)、P型埋层(11)和N+发射区(6)；
所述P型基区(5)位于N-漂移区(4)上表面两侧，所述N+发射区(6)位于P型基区(5)的上表面，且距所述P型基区(5)外侧具有设定距离；
所述P型埋层(11)位于N+发射区(6)下方的P型基区(5)内部。
2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述N+发射区(6)上表面和P型基区(5)外侧的上表面还设有发射极(7)。
3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述发射极(7)包括相互连接的第一发射极(71)和第二发射极(72)；
所述第一发射极(71)位于P型基区(5)的外侧上表面，其与P型基区(5)形成肖特基接触；
所述第二发射极(72)位于N+发射区(6)上表面，且与N+发射区(6)的一部分接触连接，形成欧姆接触。
4.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述P型基区(5)下方的N-漂移区(4)内部边缘位置还设有超结P柱(12)；
所述超结P柱(12)之间还设有超结N柱(13)。
5.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述N-漂移区(4)上表面中间位置还包括：上下设置的栅极(8)和栅介质层(9)。
6.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述P型埋层(11)的掺杂浓度大于P型基区(5)的掺杂浓度。
7.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述N+发射区(6)采用N型宽禁带半导体材料形成；
所述N型宽禁带半导体材料采用SiC、GaAs或者GaN。
8.根据权利要求1所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述超结P柱(12)的结深小于等于超结N柱(13)的结深；
所述超结P柱(12)的掺杂浓度为1×1015cm-3～1×1016cm-3；
所述超结N柱(13)的掺杂浓度为5×1012cm-3～2×1016cm-3。
9.根据权利要求3所述的绝缘栅双极晶体管，其特征在于，所述第一发射极(71)和第二发射极(72)采用相同金属或不同金属。
10.一种绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
在N-漂移区(4)上表面两侧形成P型基区(5)；
在P型基区(5)内部形成P型埋层(11)；
在P型埋层(11)上方且距所述P型基区(5)外侧具有设定距离的P型基区(5)的上表面形成N+发射区(6)。
11.根据权利要求10所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，所述在N-漂移区(4)上表面两侧形成P型基区(5)，包括：
依次采用热氧化工艺、涂胶工艺、光刻工艺、离子注入工艺和退火工艺在N-漂移区(4)上表面两侧形成P型基区(5)。
12.根据权利要求10所述的绝缘栅双极晶体管的制备方法，其特征在于，所述在P型基区(5)内部形成P型埋层(11)，包括：
依次采用光刻工艺和离子注入工艺在P型基区(5)内部形成P型埋层(11)。
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