面、P体区的上表面和N型漂移区4的上表面部分区域横跨设有栅极，阳极P+区13的上表面部分区域设有阳极，栅极与阴极之间设有氧化层，栅极的下表面也设有氧化层，栅极与阳极之间设有氧化层。
[0016]所述N型漂移区、阴极重掺杂N+区、轻掺杂N缓冲区、N埋层和阳极重掺杂N+区均为N型;硅衬底、P体区、阴极重掺杂P+区、阳极P+区和P埋层均为P型。所述硅衬底为SOI硅衬底。
与普通的SOI LIGBT相比较，本发明创新之处在于埋氧层的改变，普通SOI结构中，如图2所示，只有一层完全覆盖的埋氧层。本发明结构将埋氧层分成两段并且在阳极使用重掺杂N区来阻止空穴注入衬底，在中断使用反向PN结来阻止空穴注入衬底。
[0017]该发明结构的优势体现在当LIGBT工作时，由于该器件埋氧层并没有完全隔离漂移区和衬底，因此工作产生的热量可以通过体硅散发出去，降低自热效应，另一方面衬底承压，提高了击穿电压。
[0018]基于双层部分S0ILIGBT器件，其制造方法包括以下步骤:
第I步，在硅衬底I上生长第一埋氧层2;
第2步，在硅衬底上外延P埋层和N埋层；
第3步，在P埋层进行P掺杂；
第4步，在N埋层进行N掺杂；
第5步，在埋层上再生长第二埋氧层；
第6步，在硅片上外延N漂移区；
第7步，在N漂移区注入轻掺杂N缓冲区；
第8步，在N漂移区中注入轻掺杂P体区；
第9步，在P体区中注入阴极重掺杂N+区，在阳极端注入阳极重掺杂N+区；
第10步，在P体区中注入阴极重掺杂P+区，在N缓冲区中注入阳极重掺杂P+区；
第11步，在表面生长氧化层；
第12步，在表面制造电极阴极、栅极、阳极。
[0019]所述第3、4步中，N埋层和P埋层浓度为I X 1015cm—3，所述第6步中，N漂移区浓度为IX 1015cm—3，所述第7、8步中，N缓冲区浓度为3 X 1017cm—3，P体区浓度为I X 1017cm—3，所述第
9、10步中，阴极重掺杂N+区、阴极重掺杂P+区、阳极重掺杂P+区浓度为I X 121Cnf3，阳极重掺杂N+区浓度为5X 102Qcm—3。
[0020]与常规SOILIGBT相比此结构降低了自热效应，提高了击穿电压。
[0021]上述实施例中的结构、步骤、数值等均为示意，在不违反本发明思想的前提下，本领域的一般技术人员可以进行同等替换，也可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种双层部分SOI LIGBT器件，其特征在于，包括硅衬底，硅衬底上从左到右依次设有第一埋氧层和N埋层，N埋层的上表面高于第一埋氧层的上表面，第一埋氧层上设有P埋层，N埋层上设有第二埋氧层，P埋层的上表面和第二埋氧层的上表面在同一高度，P埋层和第二埋氧层上设有N型漂移区； N型漂移区中的左侧设有P体区，P体区中从左到右依次设有阴极重掺杂P+区、阴极重掺杂N+区，N型漂移区中的右侧设有阳极P+区、轻掺杂N缓冲区和阳极重掺杂N+区，轻掺杂N缓冲区位于阳极P+区的下方，阳极重掺杂N+区位于阳极P+区和轻掺杂N缓冲区的右侧且与第二埋氧层的右侧接触； 阴极重掺杂P+区的上表面和阴极重掺杂N+区的部分上表面设有阴极，阴极重掺杂N+区的部分上表面、P体区的上表面和N型漂移区的上表面部分区域横跨设有栅极，阳极P+区的上表面部分区域设有阳极，栅极与阴极之间设有氧化层，栅极的下表面也设有氧化层，栅极与阳极之间设有氧化层。2.根据权利要求1所述的一种双层部分SOILIGBT器件，其特征在于，所述N型漂移区、阴极重掺杂N+区、轻掺杂N缓冲区、N埋层和阳极重掺杂N+区均为N型;硅衬底、P体区、阴极重掺杂P+区、阳极P+区和P埋层均为P型。3.根据权利要求1所述的一种双层部分SOILIGBT器件，其特征在于，所述硅衬底为SOI硅衬底。4.基于权利要求1所述的一种双层部分SOILIGBT器件的制造方法，包括以下步骤: 步骤一、提供娃衬底； 步骤二、在硅衬底上从左到右依次设有第一埋氧层和N埋层，N埋层的上表面高于第一埋氧层的上表面，第一埋氧层上设有P埋层，N埋层上设有第二埋氧层，P埋层的上表面和第二埋氧层的上表面在同一高度，在P埋层区进行P掺杂，在N埋层区进行N掺杂； 步骤三、在P埋层和第二埋氧层上设有N型漂移区； 步骤四、在N型漂移区中的左侧设有P体区，P体区中从左到右依次设有阴极重掺杂P+区、阴极重掺杂N+区，N型漂移区中的右侧设有阳极P+区、轻掺杂N缓冲区和阳极重掺杂N+区，轻掺杂N缓冲区位于阳极P+区的下方，阳极重掺杂N+区15位于阳极P+区和轻掺杂N缓冲区的右侧且与第二埋氧层的右侧接触； 步骤五、阴极重掺杂P+区的上表面和阴极重掺杂N+区的部分上表面设有阴极，阴极重掺杂N+区的部分上表面、P体区的上表面和N型漂移区的上表面部分区域横跨设有栅极，阳极P+区的上表面部分区域设有阳极，栅极与阴极之间设有氧化层，栅极的下表面也设有氧化层，栅极与阳极之间设有氧化层。5.根据权利要求4所述的一种双层部分SOILIGBT器件的制造方法，其特征在于，所述N埋层区和P埋层区的浓度为1\1015(^—34型漂移区的浓度为1\1015011—3，轻掺杂_爰冲区的浓度为3 X 117Cnf3，P体区的浓度为I X 117Cnf3，阴极重掺杂N+区、阴极重掺杂P+区、阳极P+区的浓度为I X 121Cnf3，阳极重掺杂N+区的浓度为5 X 120Cm-3O
【专利摘要】本发明公开了一种双层部分SOI？LIGBT器件，包括硅衬底，硅衬底上从左到右依次设有第一埋氧层和N埋层，N埋层的上表面高于第一埋氧层的上表面，第一埋氧层上设有P埋层，N埋层上设有第二埋氧层，P埋层的上表面和第二埋氧层的上表面在同一高度，P埋层和第二埋氧层上设有N型漂移区；本发明还公开了一种双层部分SOI？LIGBT器件的制造方法，将常规SOI？LIGBT的氧化层分成两层，并且在夹层之间使用反向PN结隔离。这种新型的分段隔离的结构一方面在保证器件良好的隔离衬底漏电流的情况下，提高了散热能力，降低了工作温度，同时也提高了击穿电压。
【IPC分类】H01L23/367, H01L29/739, H01L21/331, H01L29/10
【公开号】CN105633140
【申请号】CN201610193224
【发明人】郭厚东, 成建兵, 陈旭东, 滕国兵
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月30日