[发明专利]一种具有系列P浮空埋层的RC-IGBT

摘要

一种具有系列P浮空埋层的RC-IGBT，属于半导体功率器件领域。本发明是在传统RC-IGBT基础上，通过增加P浮空层（10）（位于介质埋层（12）上方的N缓冲层（7）中）、介质埋层（12）（位于N集电区（8）和P集电区（9）之间）、系列P浮空埋层（11）（位于部分或全部N缓冲层（7）的表面或内部），正向导通时起到抑制甚至是消除Snapback现象的作用，反向恢复过程中，控制背部空穴的注入剂量，从而提高RC-IGBT的反向恢复特性。通过仿真验证证明，这种新型的RC-IGBT不但能彻底消除Snpaback现象，同时能够有很大的软度因子（S），避免反向恢复时发生的电压过冲，使得器件的综合性能大大提高。

主权项

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。