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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种集成双PMOS自适应控制SOILIGBT。本发明的主要特征在于：在SOILIGBT阴极侧集成2个MOS管，且通过氧化隔离槽互相隔离。MOS管通过电气连接可实现自适应控制SOILIGBT。正向导通时，集成MOS自适应控制SOILIGBT寄生二极管开启，增强电导调制效应，有效降低器件的导通压降，提高器件的驱动能力；正向关断时，集成MOS结构的第一MOS导通降低阴极P+电位，控制SOILIGBT寄生二极管截止，退出电导调制。随着耗尽区扩展，集成MOS结构的第二MOS关闭使阴极N+电位升高，控制SOILIGBT槽栅沟道的电子注入迅速降低；短路状态下，随着阳极电压升高，集成MOS结构的第二MOS夹断P沟道，阴极N+电位升高，降低阴极N+电子电流，抑制闩锁效应，提高器件的抗短路能力。

主权项：1.一种集成双PMOS自适应控制SOILIGBT，包括自下而上依次层叠设置的P衬底1、埋氧层2和N漂移区3；沿器件横向方向，所述N漂移区3的上层从一侧到另一侧依次具有集成MOS结构、阴极结构、栅极结构和阳极结构；其特征在于，所述集成MOS结构包括第一MOS和第二MOS；所述第一MOS和第二MOS通过第二介质隔离槽16隔离，所述第一MOS与阴极结构通过第一介质隔离槽11隔离，且第一介质隔离槽11和第二介质隔离槽16从表面沿器件垂直方向向下贯穿N漂移区3后与埋氧层2接触；所述第一MOS包括第一P+源区12、第一P+漏区13、第一P+源区12、第一P+漏区13和第一平面栅14，第二MOS包括第二P+源区17、第二P+漏区18、P沟道区19、第二P+源区17、第二P+漏区18和第二平面栅15；所述第一P+源区12和第一P+漏区13位于第一介质隔离槽11和第二介质隔离槽16之间的N漂移区3上层两端，第一平面栅14位于第一P+源区12和第一P+漏区13之间的N漂移区3上表面，并且第一P+源区12和第一P+漏区13的部分上表面与第一平面栅14的底部接触；所述第二P+源区17和第二P+漏区18位于第二介质隔离槽16远离第一介质隔离槽11一侧的N漂移区3上层两端，第二平面栅15位于第二P+源区17和第二P+漏区18之间的N漂移区3上表面，并且第二P+源区17和第二P+漏区18的部分上表面与第二平面栅15的底部接触；所述沟道区19位于第二平面栅15下方，其两侧分别与第二P+源区17和第二P+漏区18接触；所述第一P+源区12第二P+源区17与第一介质隔离槽11第二介质隔离槽16接触；所述第一P+漏区13与第二介质隔离槽16接触；所述阴极结构包括P阱区5、P+区8和N+区7；所述P阱区5和第一介质隔离槽11接触，且位于N漂移区3上层；所述P+区8和N+区7相互接触并列位于P阱区5上表面，所述P+区8和第一介质隔离槽11接触，所述N+区7在靠近N漂移区3的一侧；所述栅极结构包括槽栅结构9和第一P型体接触区10；所述槽栅结构9从表面沿器件垂直方向向下延伸至N漂移区3中，所述槽栅结构9和第一P型体接触区10相互接触并列位于N漂移区3上层，所述槽栅结构9远离N漂移区3的一侧与P阱区5和N+区7接触，所述第一P型体接触区10在靠近N漂移区3的一侧；所述阳极结构包括N型缓冲层4和P+阳极区6；所述N型缓冲层4位于N漂移区3上层另一端，所述P+阳极区6位于N型缓冲层4上层，P+阳极区6的引出端为阳极；所述槽栅结构9和第一平面栅14的共同引出端为栅极；所述第一P+漏区13、第二P+漏区18共同引出端为阴极；所述N+区7和第二P+源区17的引出端用浮空欧姆接触连接；所述P+区8和第一P+源区12的引出端用浮空欧姆接触连接；所述第一P型体接触区10和第二平面栅15的引出端用浮空欧姆接触连接。

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