1.一种具有集电极多晶硅电子通道的RC-IGBT器件,其特征在于:该器件从上至下分为顶层半导体区域和集电极区域,该器件包括发射极(1)、N+电子发射极(2)、栅极(3)、栅氧化层(4)、P+发射极(5)、P-body(6)、N型漂移区(7)、缓冲层(8)、P+空穴区(9)、金属集电极(10)、N-collector(11)、n型多晶硅(12)、P型电子阻挡层(13)。
1)顶层半导体区域:从左至右分别设置发射极(1)、栅极(3)、栅氧化层(4)、P+发射极(5)、N+电子发射极(2)、P-body(6);所述栅极(3)的下表面由栅氧化层(4)覆盖;栅氧化层(4)的下表面从左至右依次与N+电子发射极(2)、P-body(6)、N型漂移区(7)相接触;P+发射极(5)的上表面和左侧面与P-body(6)的上表面和左侧面平齐,下表面与P-body(6)相接触,右侧面紧邻N+电子发射极(2);N+电子发射极(2)的上表面与P-body(6)的上表面平齐,右侧面与下表面被P-body(6)完全覆盖。发射极(1)位于P+发射极(5)和N+电子发射极(2)左侧部分的正上方。
2)集电极区域:从左至右包括缓冲层(8)、P+空穴区(9)、N-collector(11)、P型电子阻挡层(13)、金属集电极(10)、n型多晶硅(12);所述P+空穴区(9)的下表面和左侧面与缓冲层(8)的下表面和左侧面平齐,右侧部分与P型电子阻挡层(13)紧邻,其余部分被缓冲层(8)覆盖;所述N-collector(11)的下表面与P+空穴区(9)齐平,其余部分被P+空穴区(9)完全覆盖;P型电子阻挡层(13)左侧与P+空穴区(9)紧邻,下表面与缓冲层(8)平齐,其余部分被缓冲层(8)完全覆盖;所述金属集电极(10)的上表面左侧部分和右侧部分分别与P+空穴区(9)和N-collector(11)接触;所述n型多晶硅(12)的上表面从左至右分别与N-collector(11)、P+空穴区(9)、P型电子阻挡层(13)、缓冲层(8)接触。
2.根据权利要求1所述的一种具有集电极多晶硅电子通道的RC-IGBT器件,其特征在于:所述N型漂移区(7)完全覆盖于缓冲层(8)的上表面;所述缓冲层(8)完全覆盖于P+空穴区(9)和P型电子阻挡层(13)的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种具有集电极多晶硅电子通道的RC-IGBT器件,其特征在于:所述栅极(3)和N+电子发射极(2)、P-body(6)、N型漂移区(7)之间由栅氧化层(4)隔离。
4.根据权利要求1所述的一种具有集电极多晶硅电子通道的RC-IGBT器件,其特征在于:所述P型电子阻挡层(13)左侧与P+空穴区(9)相接触,右侧与器件边缘有一段间距L,起到电子势垒的作用。
5.根据权利要求1所述的一种具有集电极多晶硅电子通道的RC-IGBT器件,其特征在于:所述N型漂移区(7)以P型硅为衬底。
6.根据权利要求1所述的一种具有集电极多晶硅电子通道的RC-IGBT器件,其特征在于:所述栅极(3)的材料包括掺杂多晶硅或铝。