一种结合HK集电极栅的SJ-LIGBT器件结构
技术特征：
1.一种结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，包括p型衬底区、发射极结构、栅极结构、漂移区结构和集电极结构；
2.根据权利要求1所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述第一集电极包括集电极n-buffer区、集电极p区和集电极金属电极；
3.根据权利要求2所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述发射极结构包括发射极p+区、发射极n+区、发射极p-well区、发射极金属电极；
4.根据权利要求3所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述发射极p+区的厚度、所述发射极n+区和所述集电极p区的厚度相同。
5.根据权利要求3所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述栅极结构包括栅极氧化层和栅极金属电极；
6.根据权利要求5所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述漂移区结构包括n-pillar漂移区和p-pillar漂移区；
7.根据权利要求6所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述n-pillar漂移区的厚度与所述p-pillar漂移区的厚度相同，所述集电极n-buffer区的厚度与所述发射极p-well区的厚度相同。
8.根据权利要求1所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述第一n-bufferlayer区的厚度、所述第二n-bufferlayer区的厚度和所述第三n-bufferlayer区的厚度均相同，且所述第一n-bufferlayer区的长度大于所述第二n-bufferlayer区的长度，所述第二n-bufferlayer区的长度大于所述第三n-bufferlayer区的长度。
9.根据权利要求1所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述第一n-bufferlayer区、所述第二n-bufferlayer区和所述第三n-bufferlayer区构成辅助耗尽区域。
10.根据权利要求2所述的结合hk集电极栅的sj-ligbt器件结构，其特征在于，所述集电极n-buffer区、所述集电极p区、所述第一n-bufferlayer区、所述第二n-bufferlayer区、所述第三n-bufferlayer区、所述集电极金属电极、所述hk介质区构成电子抽离结构，所述集电极n-buffer区、所述集电极p区、所述第一n-bufferlayer区、所述第二n-bufferlayer区和所述第三n-bufferlayer区的掺杂浓度同时满足sj-ligbt器件的电荷平衡、表面与纵向电场分布的优化以及载流子抽取的需求。
技术总结
本发明提供一种结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构，涉及半导体技术领域。包括：P型衬底区、发射极结构、栅极结构、漂移区结构和集电极结构，集电极结构包括第一集电极、第一N‑bufferlayer区、第二N‑bufferlayer区、第三N‑bufferlayer区和HK介质区。设置多层N‑buffer结构即第一N‑bufferlayer区、第二N‑bufferlayer区和第三N‑bufferlayer区，辅助P型衬底区耗尽，HK集电极栅优化纵向电场，提高SJ‑LIGBT器件击穿电压；多层N‑buffer结构结合HK介质区，在SJ‑LIGBT器件关闭时，加快关断速度，降低关断损耗。
技术研发人员：袁嵩,崔志昌,李彦佐,严兆恒,江希,弓小武
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2
技术研发人员：袁嵩,崔志昌,李彦佐,严兆恒,江希,弓小武
技术所有人：西安电子科技大学
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