[发明专利]绝缘栅双极型晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，包括：缓冲层；位于缓冲层上的漂移层；位于漂移层上的发射极层和源极层，所述发射极层与源极层通过发射极金属电极相连；位于漂移层和发射极层上的绝缘栅极层，所述绝缘栅极层与漂移层和发射极层通过栅极氧化层相互隔离；位于绝缘栅极层和源极层上的绝缘层，所述绝缘栅极层和发射极金属电极通过绝缘层相互隔离；位于所述缓冲层内的集电极层，所述集电极层包括至少一个掺杂区，所述掺杂区与缓冲层的掺杂类型相反；位于所述缓冲层下的集电极金属电极，所述集电极金属电极与所述缓冲层、所述集电极层的掺杂区均相互接触。

2.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述集电极层包括两个或两个以上掺杂区且各个掺杂区的宽度相同；所述各个掺杂区的宽度与两个掺杂区的间距之间的比值范围为4∶1~1∶2。

3.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述缓冲层为N型缓冲层，所述集电极层的掺杂区为P型掺杂区，所述漂移层为N型漂移层，所述发射极层为P型发射极层，所述源极层为N型源极层。

4.如权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述缓冲层的掺杂离子为磷，掺杂浓度为5E16cm^-3~5E17cm^-3；所述集电极层的掺杂区的掺杂离子为硼，掺杂浓度为1E19cm^-3~5E20cm^-3。

5.如权利要求4所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述集电极层包括两个或两个以上P型掺杂区，所述P型掺杂区的宽度范围为大于或者等于1微米且小于或等于8微米，两个掺杂区之间的间距范围为大于或者等于1微米且小于或者等于4微米。

6.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述集电极金属电极的金属功函数的大小范围为4.9eV~5.3eV。

7.一种绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，包括：

采用离子注入的方式在缓冲层内形成至少一个掺杂区，所述掺杂区组成集电极层；

在所述缓冲层上形成漂移层；

在漂移层上形成相互连接的发射极层和源极层；

在漂移层和发射极层上形成栅极氧化层，并在所述栅极氧化层上形成绝缘栅极层；

在所述缓冲层下形成集电极金属电极，所述集电极金属电极与所述缓冲层、所述集电极层的掺杂区均相互接触。

8.如权利要求7所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述采用离子注入的方式在缓冲层内形成至少一个掺杂区的步骤包括：在缓冲层内形成两个或两个以上的掺杂区，各个掺杂区的宽度相同，并且各掺杂区的宽度与两个掺杂区之间的间距的比值在4∶1~1∶2。

9.如权利要求7所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，所述采用离子注入的方式在缓冲层内形成至少一个掺杂区的步骤包括：采用离子注入的方式将硼离子注入到缓冲层内，形成至少一个掺杂区，并且掺杂区内硼离子的掺杂浓度为1E19cm^-3~5E20cm^-3。

10.如权利要求7所述的绝缘栅双极型晶体管的制造方法，其特征在于，在所述缓冲层上形成漂移层的步骤包括：采用外延生长的方式在所述缓冲层上形成所述漂移层。