本發(fā)明屬于功率半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，涉及橫向絕緣柵雙極型晶體管(Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor，LIGBT)，具體涉及橫向逆導(dǎo)型絕緣柵雙極型晶體管(Reverse Cond ucting-LIGBT，RC-LIGBT)及其制備方法。

背景技術(shù)：

橫向絕緣柵雙極型晶體管(LIGBT)是功率集成電路中的新型器件，它既有LDMOSFE T易于驅(qū)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單，易集成的優(yōu)點(diǎn)，又有功率晶體管導(dǎo)通壓降低，通態(tài)電流大，損耗小的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代功率半導(dǎo)體集成電路的核心器件之一。文獻(xiàn)(Shigeki T.,Akio N.,Youi chi A.,Satoshi S.and Norihito T.Carrier-Storage Effect and Extraction-Enhanced Lateral I GBT(E²LIGBT):A Super-High Speed and Low On-state Voltage LIGBT Superior to LDM OSFET.Proceedings of 2012 International Symposium on Power Semiconductor Devices&ICs,2012,pp.393-396)指出，相同電流能力下，LIGBT所需面積僅為傳統(tǒng)LDMOS的八分之一，該特性大幅降低了功率芯片的面積，提高了芯片成品率，降低了生產(chǎn)成本。因而，目前基于LIGBT的功率半導(dǎo)體集成電路被廣泛地應(yīng)用在諸如通信、能源、交通、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、家用電器及航空航天等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。

從LIGBT器件發(fā)明以來(lái)，人們一直致力于改善LIGBT器件的性能，經(jīng)過不斷的發(fā)展，器件性能得到了穩(wěn)步的提升。在功率集成電路系統(tǒng)中，LIGBT器件通常需要配合續(xù)流二極管(Free Wheeling Diode)使用以確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。因此在傳統(tǒng)功率集成電路中，通常會(huì)將FWD與LIGBT反向并聯(lián)。然而，該FWD不僅占用了芯片面積，增加了成本，此外額外所需的金屬布線增大了芯片內(nèi)部連線的寄生效應(yīng)。

為了使得LIGBT具有反向續(xù)流的能力，傳統(tǒng)上如圖1所示，在LIGBT器件的P型集電區(qū)8處額外引入一個(gè)與金屬集電極13接觸的N+集電區(qū)9，器件中P型基區(qū)4、N型漂移區(qū)3、N型電場(chǎng)截止區(qū)7、N+集電區(qū)9形成了寄生二極管結(jié)構(gòu)，在續(xù)流模式下該寄生二極管導(dǎo)通電流。但N+集電區(qū)9的引入也給器件的正向?qū)ㄌ匦栽斐闪瞬焕绊?，這是因?yàn)槠骷Y(jié)構(gòu)中的MOS溝道區(qū)、漂移區(qū)3和N+集電區(qū)9形成了寄生的LDMOS結(jié)構(gòu)，在小電流條件下，從溝道注入N型漂移區(qū)3的電子直接從N+集電區(qū)9流出，此時(shí)電壓主要降落在器件的N型漂移區(qū)3中，導(dǎo)致P型集電區(qū)8與N型電場(chǎng)截止區(qū)7形成的PN結(jié)無(wú)法開啟，漂移區(qū)中無(wú)法形成電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，導(dǎo)致器件呈現(xiàn)出LDMOS特性。只有當(dāng)電子電流增大到一定程度，P型集電區(qū)8與N型電場(chǎng)截止區(qū)7形成的PN結(jié)上壓降超過結(jié)開啟電壓時(shí)，P型集電區(qū)8開始向N型漂移區(qū)3中注入空穴，此時(shí)隨著電流的提高，由于電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，器件的正向壓降會(huì)迅速下降，使得器件電流-電壓曲線呈現(xiàn)出負(fù)阻(snapback)現(xiàn)象。在低溫條件下，P型集電區(qū)8與N型電場(chǎng)截止區(qū)7形成的PN結(jié)的導(dǎo)通壓降增大，需要在更大的電流條件下才能將其導(dǎo)通，導(dǎo)致負(fù)阻現(xiàn)象更加明顯，甚至導(dǎo)致器件中P型集電區(qū)8與N型電場(chǎng)截止區(qū)7形成的PN結(jié)無(wú)法正常開啟，這嚴(yán)重影響了LIGBT器件的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能完全消除負(fù)阻效應(yīng)的RC-LIGBT器件及其制備方法，用于抑制傳統(tǒng)RC-LIGBT器件的負(fù)阻(snapback)現(xiàn)象，同時(shí)改善反向二極管特性，提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明RC-LIGBT器件通過在器件集電極端引入的復(fù)合結(jié)構(gòu)，在正向LIG BT工作模式下完全屏蔽了N型集電區(qū)對(duì)導(dǎo)通特性的影響，完全消除了負(fù)阻(snapback)現(xiàn)象，并具有與傳統(tǒng)LIGBT相同的低導(dǎo)通壓降，提高了器件的穩(wěn)定性和可靠性；同時(shí)在反向二極管續(xù)流工作模式下在集電極端提供了低阻的續(xù)流通道，優(yōu)化了其續(xù)流能力，具有小的導(dǎo)通壓降。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種RC-LIGBT器件，其元胞結(jié)構(gòu)包括襯底1、位于襯底1上的氧化硅介質(zhì)層2、位于氧化硅介質(zhì)層2上的N型漂移區(qū)3、位于N型漂移區(qū)3上的發(fā)射極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)、集電極結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)層14；所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)由P型基區(qū)4、N+源區(qū)5、P+接觸區(qū)6和金屬發(fā)射極12構(gòu)成，其中，P型基區(qū)4設(shè)置于N型漂移區(qū)3中并位于其頂部一側(cè)，P+接觸區(qū)6和N+源區(qū)5彼此獨(dú)立地設(shè)置于P型基區(qū)4中、且P+接觸區(qū)6和N+源區(qū)5的正面均與金屬發(fā)射極12相接觸；所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)的側(cè)面，由柵介質(zhì)10和多晶硅柵電極11組成，其中，柵介質(zhì)10的背面與N+源區(qū)5、P型基區(qū)4和N型漂移區(qū)3相接觸、正面與多晶硅柵電極11相接觸，所述柵極結(jié)構(gòu)與金屬發(fā)射極12之間間隔介質(zhì)層14；

其特征在于，所述集電極結(jié)構(gòu)由N型電場(chǎng)截止區(qū)7、P型集電區(qū)8、N+集電區(qū)9、金屬集電極13、P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16構(gòu)成，其中，N型電場(chǎng)截止區(qū)7設(shè)置于N型漂移區(qū)3中并位于其頂部另一側(cè)，所述P型阱區(qū)15設(shè)置于N型電場(chǎng)截止區(qū)7中，所述P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9彼此獨(dú)立設(shè)置于P型阱區(qū)15中、且均與金屬集電極13相接觸，N+集電區(qū)9和P型阱區(qū)15與N型電場(chǎng)截止區(qū)7之間設(shè)置介質(zhì)槽16；所述集電極結(jié)構(gòu)與柵極結(jié)構(gòu)之間間隔介質(zhì)層14。

進(jìn)一步的，所述介質(zhì)槽16的深度大于P型阱區(qū)15的厚度、小于N型電場(chǎng)截止區(qū)7的厚度；所述P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9的厚度小于P型阱區(qū)15的厚度。

更進(jìn)一步的，所述柵極結(jié)構(gòu)為平面柵結(jié)構(gòu)或槽柵結(jié)構(gòu)；所述雙通道RC-LIGBT器件的半導(dǎo)體材料采用Si、SiC、GaAs或者GaN制作；所述金屬電極材料采用鋁、銅或者其它金屬或合金；所述介質(zhì)槽16中填充的介質(zhì)為SiO₂,H_fO₂,Al₂O₃,Si₃N₄等高k介質(zhì)材料。

上述RC-LIGBT的制備方法，包括以下步驟：

第一步：選取絕緣體上硅(SOI)材料，其中襯底厚度為300～600微米，摻雜濃度為10¹⁴～10¹⁵個(gè)/cm³、位于襯底上的氧化硅介質(zhì)層厚度為0.5～3微米、位于氧化硅介質(zhì)層上的N型漂移區(qū)的厚度為5～20微米，摻雜濃度為10¹⁴～10¹⁵個(gè)/cm³；

第二步：光刻，在硅片表面預(yù)設(shè)區(qū)域通過離子注入N型雜質(zhì)并退火制作RC-LIGBT的N型電場(chǎng)截止區(qū)，形成的N型電場(chǎng)截止區(qū)的厚度為2～5微米；

第三步：硅片表面熱氧化并淀積柵電極材料，光刻、刻蝕部分柵電極材料和柵氧化層形成柵介質(zhì)層和柵電極；

第四步：光刻，在硅片表面預(yù)設(shè)區(qū)域通過離子注入P型雜質(zhì)并退火制作RC-LIGBT的P型基區(qū)和P型阱區(qū)，形成的P型基區(qū)4和P型阱區(qū)15的厚度分別為2～2.5微米和1～1.5微米；

第五步：光刻，在硅片表面預(yù)設(shè)區(qū)域通過離子注入N型雜質(zhì)制作RC-LIGBT的N+源區(qū)和N+集電區(qū)，形成的N+源區(qū)和N+集電區(qū)的厚度為0.2～0.5微米；

第六步：光刻，在硅片表面預(yù)設(shè)區(qū)域通過離子注入P型雜質(zhì)并退火制作RC-LIGBT的P+接觸區(qū)和P型集電區(qū)，形成的P+接觸區(qū)和P型集電區(qū)的厚度為0.2～1微米；

第七步：光刻，刻蝕并填充介質(zhì)形成介質(zhì)槽，形成的介質(zhì)槽的深度小于N型電場(chǎng)截止區(qū)的深度，介質(zhì)槽的深度大于P型阱區(qū)的深度0.1～0.2微米，介質(zhì)槽的寬度為0.01～0.1微米；

第八步：淀積并光刻、刻蝕介質(zhì)層形成介質(zhì)層；

第九步：淀積并光刻、刻蝕金屬在器件表面形成金屬發(fā)射極和金屬集電極；

即制備得RC-LIGBT。

需要說明的是，在第一步材料的選取過程中除了SOI材料外，還可以選取P型襯底上具有N型漂移區(qū)的外延材料；在第四步P型基區(qū)4和P型阱區(qū)15的形成中，在第五步N+源區(qū)5和N+集電區(qū)9的形成中，在第六步P+接觸區(qū)6和P型集電區(qū)8的形成中以及在第九步金屬發(fā)射極12和金屬集電極13的形成中各區(qū)的形成可單步完成，也可分多步分別完成。

另外，為了簡(jiǎn)化描述，上述器件結(jié)構(gòu)和制備方法是以n溝道RC-LIGBT器件為例來(lái)說明，但本發(fā)明同樣適用于p溝道RC-LIGBT器件的制備；且上述RC-LIGBT的制備方法中的工藝步驟和工藝條件可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。

本發(fā)明在傳統(tǒng)RC-LIGBT器件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在集電極端引入了P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16，所述P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16將集電極結(jié)構(gòu)中的N+集電區(qū)9包圍。在正向偏置狀態(tài)下，柵電極為高電位，器件表面MOS溝道開啟，由于集電極為高電位，P型阱區(qū)15與N+集電區(qū)9所形成的PN結(jié)處于反偏狀態(tài)，因此從溝道流入N型漂移區(qū)3的電子無(wú)法從N+集電區(qū)9流出。當(dāng)集電極電壓較小時(shí)，集電極電壓主要降落在P型阱區(qū)15與N型電場(chǎng)截止區(qū)7形成的P N結(jié)上，器件未開啟；隨著集電極電壓的增加，當(dāng)降落在P型阱區(qū)15與N型電場(chǎng)截止區(qū)7形成的PN結(jié)上的壓降超過該結(jié)的開啟電壓(約0.7V)時(shí)，P型集電區(qū)8通過P型阱區(qū)15開始向N型漂移區(qū)3中注入空穴，形成電導(dǎo)調(diào)制，器件開啟。在上述器件的開啟過程中，P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16完全屏蔽了N型集電區(qū)9對(duì)導(dǎo)通特性的影響，完全消除了負(fù)阻(snap back)現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了器件的穩(wěn)定性和可靠性，并具有與傳統(tǒng)LIGBT相同的低導(dǎo)通壓降。當(dāng)器件處于續(xù)流二極管狀態(tài)時(shí)，器件的發(fā)射極為高電位，集電極為零電位。此時(shí)，N型集電區(qū)9和P型阱區(qū)15與集電極13等電位為零電位，當(dāng)發(fā)射極12的電位增加超過由P-body區(qū)4和N型漂移區(qū)3形成的PN結(jié)的開啟電壓后，N型電場(chǎng)截止區(qū)7的電位增加，介質(zhì)槽16兩邊N型電場(chǎng)截止區(qū)7和P型阱區(qū)15之間形成的電位差產(chǎn)生的電場(chǎng)使P型阱區(qū)15靠近介質(zhì)槽16的側(cè)壁形成電子的積累，進(jìn)而形成反型，從而形成電子的導(dǎo)電通道，此時(shí)器件進(jìn)入二極管續(xù)流導(dǎo)通模式，電流從左側(cè)發(fā)射極端的PN結(jié)流入經(jīng)P型阱區(qū)15靠近介質(zhì)槽16側(cè)壁形成的電子通道和集電極端的N型集電區(qū)9流出。通過調(diào)整介質(zhì)槽16的寬度和材料以及P型阱區(qū)15的濃度和深度，使P型阱區(qū)15靠近介質(zhì)槽16的側(cè)壁開始反型形成電子通道時(shí)介質(zhì)槽16兩邊N型電場(chǎng)截止區(qū)7和P型阱區(qū)15之間的電位差介于0～0.1V，從而在集電極端提供低阻的導(dǎo)電通道，優(yōu)化了其續(xù)流能力，可獲得低的二極管導(dǎo)通壓降；

本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)的RC-LIGBT器件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在集電極端引入了P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16，所述P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16將集電極結(jié)構(gòu)中的N+集電區(qū)9包圍。在正向IGBT導(dǎo)通模式下，P型阱區(qū)15和介質(zhì)槽16完全屏蔽了N型集電區(qū)9對(duì)導(dǎo)通特性的影響，因而完全消除了負(fù)阻(snapback)現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了器件的穩(wěn)定性和可靠性，并具有與傳統(tǒng)LIGB T相同的低導(dǎo)通壓降。在續(xù)流二極管的工作模式下，電流從發(fā)射極側(cè)PN結(jié)流入后在集電極端經(jīng)P型阱區(qū)15靠近介質(zhì)槽16側(cè)壁形成的低阻電子通道流出器件，續(xù)流能力強(qiáng)，具有更低的導(dǎo)通壓降，更優(yōu)的二極管導(dǎo)通特性。本發(fā)明適用于功率集成電路領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的RC-LIGBT器件元胞結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的RC-LIGBT器件元胞結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2提供的RC-LIGBT器件元胞結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1～3中，1為襯底，2為SOI隔離氧化層，3為N型漂移區(qū)，4為P型基區(qū)，5為N+源區(qū)，6為發(fā)射極P+接觸區(qū)，7為N型電場(chǎng)截止區(qū)，8為P型集電區(qū)，9為N+集電區(qū)，10為柵介質(zhì)層，11為柵電極，12為發(fā)射極金屬，13為集電極金屬，14為隔離介質(zhì)層，15為P型阱區(qū)，16為介質(zhì)槽。

圖4是本發(fā)明提供的RC-LIGBT器件工藝制作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的原理和特性做進(jìn)一步的說明，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種400V電壓等級(jí)的RC-LIGBT器件，其元胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括襯底1、位于襯底1上的氧化硅介質(zhì)層2、位于氧化硅介質(zhì)層2上的N型漂移區(qū)3、位于N型漂移區(qū)3上的發(fā)射極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)、集電極結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)層14；所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)由P型基區(qū)4、N+源區(qū)5、P+接觸區(qū)6和金屬發(fā)射極12構(gòu)成，其中，P型基區(qū)4設(shè)置于N型漂移區(qū)3中并位于其頂部左側(cè)，P+接觸區(qū)6和N+源區(qū)5彼此獨(dú)立地設(shè)置于P型基區(qū)4中、且P+接觸區(qū)6和N+源區(qū)5的正面均與金屬發(fā)射極12相接觸；所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)的右側(cè)，由柵介質(zhì)10和多晶硅柵電極11組成，其中，柵介質(zhì)10的背面與N+源區(qū)5、P型基區(qū)4和N型漂移區(qū)3相接觸、正面與多晶硅柵電極11相接觸，所述柵極結(jié)構(gòu)與金屬發(fā)射極12之間間隔介質(zhì)層14；所述集電極結(jié)構(gòu)由N型電場(chǎng)截止區(qū)7、P型集電區(qū)8、N+集電區(qū)9、金屬集電極13、P型阱區(qū)15、介質(zhì)槽16構(gòu)成，其中，N型電場(chǎng)截止區(qū)7設(shè)置于N型漂移區(qū)3中并位于其頂部右側(cè)，所述P型阱區(qū)15設(shè)置于N型電場(chǎng)截止區(qū)7中、且位于其頂部右側(cè)，所述P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9彼此獨(dú)立設(shè)置于P型阱區(qū)15中、P型集電區(qū)8位于右側(cè)、N+集電區(qū)9位于左側(cè)，N+集電區(qū)9和P型阱區(qū)15與N型電場(chǎng)截止區(qū)7之間設(shè)置介質(zhì)槽16；所述金屬集電極13與P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9正面相接觸，所述集電極結(jié)構(gòu)與柵極結(jié)構(gòu)之間間隔介質(zhì)層14。

所述P型阱區(qū)15的厚度為0.5～1.5微米，介質(zhì)槽16的深度大于P型阱區(qū)15的深度0.1～0.2微米，介質(zhì)槽16的寬度為0.01～0.1微米，P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9的厚度比P型阱區(qū)15的厚度小0.3～0.5微米；P型阱區(qū)15和P型基區(qū)4，N+集電區(qū)9和N+源區(qū)5，P型集電區(qū)8和P+接觸區(qū)6的濃度可以相同也可以不同；通過調(diào)整介質(zhì)槽16的寬度和材料以及P型阱區(qū)15的濃度和深度，使P型阱區(qū)15靠近介質(zhì)槽16的側(cè)壁開始反型形成電子通道時(shí)介質(zhì)槽16兩邊N型電場(chǎng)截止區(qū)7和P型阱區(qū)15之間的電位差介于0～0.1V。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種400V電壓等級(jí)的RC-LIGBT器件，其元胞結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括襯底1、位于襯底1上的氧化硅介質(zhì)層2、位于氧化硅介質(zhì)層2上的N型漂移區(qū)3、位于N型漂移區(qū)3上的發(fā)射極結(jié)構(gòu)、柵極結(jié)構(gòu)、集電極結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)層14；所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)由P型基區(qū)4、N+源區(qū)5、P+接觸區(qū)6和金屬發(fā)射極12構(gòu)成，其中，P型基區(qū)4設(shè)置于N型漂移區(qū)3中并位于其頂部左側(cè)，P+接觸區(qū)6和N+源區(qū)5彼此獨(dú)立地設(shè)置于P型基區(qū)4中、且P+接觸區(qū)6和N+源區(qū)5的正面均與金屬發(fā)射極12相接觸；所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述發(fā)射極結(jié)構(gòu)的右側(cè)，由柵介質(zhì)10和多晶硅柵電極11組成，其中，柵介質(zhì)10的背面與N+源區(qū)5、P型基區(qū)4和N型漂移區(qū)3相接觸、正面與多晶硅柵電極11相接觸，所述柵極結(jié)構(gòu)與金屬發(fā)射極12之間間隔介質(zhì)層14；所述集電極結(jié)構(gòu)由N型電場(chǎng)截止區(qū)7、P型集電區(qū)8、N+集電區(qū)9、金屬集電極13、P型阱區(qū)15、介質(zhì)槽16構(gòu)成，其中，N型電場(chǎng)截止區(qū)7設(shè)置于N型漂移區(qū)3中并位于其頂部右側(cè)，所述P型阱區(qū)15被包圍于N型電場(chǎng)截止區(qū)7中，所述P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9彼此獨(dú)立設(shè)置于P型阱區(qū)15中、P型集電區(qū)8位于左側(cè)、N+集電區(qū)9位于右側(cè)，N+集電區(qū)9和P型阱區(qū)15與N型電場(chǎng)截止區(qū)7之間設(shè)置介質(zhì)槽16；所述金屬集電極13與P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9正面相接觸，所述集電極結(jié)構(gòu)與柵極結(jié)構(gòu)之間間隔介質(zhì)層14。

所述P型阱區(qū)15的厚度為0.5～1.5微米，介質(zhì)槽16的深度大于P型阱區(qū)15的深度0.1～0.2微米，介質(zhì)槽16的寬度為0.01～0.1微米，P型集電區(qū)8和N+集電區(qū)9的厚度比P型阱區(qū)15的厚度小0.3～0.5微米；P型阱區(qū)15和P型基區(qū)4，N+集電區(qū)9和N+源區(qū)5，P型集電區(qū)8和P+接觸區(qū)6的濃度可以相同也可以不同；通過調(diào)整介質(zhì)槽16的寬度和材料以及P型阱區(qū)15的濃度和深度，使P型阱區(qū)15靠近介質(zhì)槽16的側(cè)壁開始反型形成電子通道時(shí)介質(zhì)槽16兩邊N型電場(chǎng)截止區(qū)7和P型阱區(qū)15之間的電位差介于0～0.1V。

上述400V電壓等級(jí)的RC-LIGBT的制備方法，如圖4所示，具體包括以下步驟：

第一步：選取絕緣體上硅(SOI)材料，其中襯底厚度為500微米，摻雜濃度為1×10¹⁵個(gè)/cm³、位于襯底上的氧化硅介質(zhì)層厚度為2微米、位于氧化硅介質(zhì)層上的N型漂移區(qū)的厚度為10微米，摻雜濃度為1×10¹⁵個(gè)/cm³；

第二步：光刻，在硅片表面部分區(qū)域通過離子注入N型雜質(zhì)并退火制作RC-LIGBT的N型電場(chǎng)截止區(qū)7，形成的N型電場(chǎng)截止區(qū)的厚度為4微米，離子注入能量為120keV，注入劑量為5×10¹³個(gè)/cm²，退火溫度為1100℃，退火時(shí)間為30分鐘；

第三步：硅片表面熱氧化并淀積多晶硅柵電極材料，光刻、刻蝕部分柵電極材料和柵氧化層形成柵介質(zhì)層10和柵電極11，形成的柵氧化層厚度為0.1微米；

第四步：在硅片表面部分區(qū)域通過離子注入P型雜質(zhì)并退火制作RC-LIGBT的P型基區(qū)4和P型阱區(qū)15，形成的P型基區(qū)4和P型阱區(qū)15的厚度分別為2.5微米和1微米；離子注入能量為80keV，注入劑量為6×10¹³個(gè)/cm²，退火溫度為1050℃，退火時(shí)間為30分鐘，形成的P型基區(qū)4距離N型電場(chǎng)截止區(qū)7為40～45微米；

第五步：光刻，在硅片表面部分區(qū)域通過離子注入N型雜質(zhì)制作RC-LIGBT的N+源區(qū)5和N+集電區(qū)9，形成的N+源區(qū)5和N+集電區(qū)9的厚度為0.5微米，離子注入能量為60keV，注入劑量為1×10¹⁴個(gè)/cm²；

第六步：光刻，在硅片表面部分區(qū)域通過離子注入P型雜質(zhì)并退火制作RC-LIGBT的P+接觸區(qū)6和P型集電區(qū)8，形成的P+接觸區(qū)6和P型集電區(qū)8的厚度為0.5微米；離子注入能量為60keV，注入劑量為6×10¹³個(gè)/cm²，退火溫度為1000℃，退火時(shí)間為15分鐘；

第七步：光刻，刻蝕并填充介質(zhì)形成介質(zhì)槽16，介質(zhì)槽16的深度為1.1～1.2微米，介質(zhì)槽16的寬度為0.01～0.02微米，介質(zhì)槽16的側(cè)壁一邊與N型電場(chǎng)截止區(qū)7相接觸，一邊與N+集電區(qū)9和P型阱區(qū)15的側(cè)壁相接觸；

第八步：淀積并光刻、刻蝕介質(zhì)層形成介質(zhì)層14；

第九步：淀積并光刻、刻蝕金屬在器件表面的適當(dāng)位置形成金屬發(fā)射極12和金屬集電極13。

即制備得RC-LIGBT。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，本說明書中所公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換；所公開的所有特征、或所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以任何方式組合。