1. 一种高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其特征在于所述晶体
管的元胞结构包括:
半导体第一衬底区;
耐压区,其位于所述半导体第一衬底区的表面上,由相互交替的
对应不同导电类型的半导体第一漂移区和半导体第二漂移区构成,所
述半导体第一漂移区的导电类型与所述半导体第一衬底区相同,所述
半导体第二漂移区的导电类型与所述半导体第一衬底区相反,所述导
电类型为
N 型或者 P 型;
半导体场终止区,其与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型
相同并位于所述半导体第一衬底区表面上,在所述半导体场终止区中
设有至少一个与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相反的半
导体集电区且通过在所述半导体集电区的部分表面覆盖导体以构成
所述晶体管的集电极;
半导体体区,其与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相反;
半导体发射区,其与所述半导体第一衬底区所对应的导电类型相同并
位于所述半导体体区内,部分所述半导体体区和部分所述半导体发射
区通过导体相连以构成所述晶体管的发射极;
栅绝缘层,其被覆盖在部分所述半导体发射区、部分所述半导体
体区以及部分所述耐压区的表面,并通过覆盖在所述栅绝缘层表面上
的半导体多晶硅栅区以及部分覆盖在所述半导体多晶硅栅区上的导
体构成所述晶体管的栅电极,所述栅区与所述半导体第一衬底区所对
应的导电类型相同;并由部分所述半导体发射区、部分所述半导体体
区、所述栅绝缘层、所述半导体多晶硅栅区、所述栅电极和部分所述
耐压区构成所述晶体管的栅极结构;
其中,所述半导体第一漂移区和所述半导体第二漂移区相接触且
所构成的接触面分别垂直于所述半导体第一衬底区和所述半导体场
终止区;
所述耐压区与所述半导体场终止区相接触且所构成的接触面垂
直于所述半导体第一衬底区;
所述半导体第一衬底区为重掺杂区;
所述耐压层中半导体第一漂移区的杂质总数小于半导体第二漂
移区的杂质总数,使得耐压层中的等效杂质为第二漂移区的导电类型。
2. 根据权利要求 1 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体场终止区通过与所述半导体第一衬底区所对应的导
电类型相同的半导体缓冲区与所述半导体集电区接触,其中,所述半
导体缓冲区位于所述半导体场终止区内,所述半导体集电区位于所述
半导体缓冲区内。
3. 根据权利要求 1 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体场终止区通过与所述半导体第一衬底区所对应的导
电类型相反的半导体辅助区与所述半导体集电区接触,其中,接触面
垂直于所述半导体第一衬底区,所述半导体集电区位于所述半导体辅
助区内,所述半导体辅助区采用与所述半导体第二漂移区相同的杂质
浓度分布。
4. 根据权利要求 1 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述元胞结构还包括第二衬底区,其位于所述半导体第一衬底区
底面,且掺杂浓度小于所述半导体第一衬底区。
5. 根据权利要求 4 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体场终止区还通过与所述半导体第一衬底区所对应的
导电类型相同的半导体缓冲区与所述半导体集电区接触,其中,所述
半导体缓冲区位于所述半导体场终止区内,所述半导体集电区位于所
述半导体缓冲区内。
6. 根据权利要求 4 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体场终止区还通过与所述半导体第一衬底区所对应的
导电类型相反的半导体辅助区与所述半导体集电区接触,其中,接触
面垂直于所述半导体第一衬底区,所述半导体集电区位于所述半导体
辅助区内,所述半导体辅助区采用与所述半导体第二漂移区相同的杂
质浓度分布。
7. 根据权利要求 4 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体场终止区至少被设置有一个与所述半导体第一衬底
区所对应的导电类型相同的半导体第一隔离区,所述半导体第一隔离
区与所述半导体第一衬底区相接触;所述半导体场终止区与所述半导
体第一隔离区的接触面垂直于所述半导体第一衬底区。
8. 根据权利要求 7 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体场终止区还通过与所述半导体第一衬底区所对应的
导电类型相同的半导体缓冲区与所述半导体集电区接触,其中,所述
半导体缓冲区位于所述半导体场终止区内,所述半导体集电区位于所
述半导体缓冲区内。
9. 根据权利要求 6 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,其
特征在于:
所述半导体辅助区至少被设置有一个与所述半导体第一衬底区
所对应的导电类型相同的半导体第二隔离区,所述半导体第二隔离区
与所述半导体第一衬底区相接触;所述半导体辅助区与所述半导体第
二隔离区的接触面垂直于所述半导体第一衬底区。
10. 根据权利要求 1 所述的高速超结横向绝缘栅双极型晶体管,
其特征在于:
所述半导体第一衬底区的掺杂浓度大于
1018cm-3。