1.一种集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,包括阴极P+区(1)、阴极N+区(2)、阴极P‑well区(3)、漂移区(4)、埋氧层(5)、衬底(6)、阳极P+区(7)、阳极P‑well区(8)、阳极N‑buffer区(9)、普通MOS金属栅极(12)、普通MOS栅极氧化层(16),其特征在于,该器件还包括阳极N+区(10)、阳极浮空N+区(11)、沟道MOS金属栅极(13)、阳极辅助MOS金属栅极(14)、阳极浮空MOS金属栅极(15)、沟道MOS栅极氧化层(17)、阳极辅助MOS栅极氧化层(18)和阳极浮空MOS栅极氧化层(19);
反向导通区由阳极N‑buffer区(9)、阳极P‑well区(8)、阳极N+区(10)、阳极辅助MOS金属栅极(14)、阳极辅助MOS栅极氧化层(18)、阳极浮空N+区(11)、阳极浮空MOS金属栅极(15)和阳极浮空MOS栅极氧化层(19)组成;所述阳极N+区(10)位于阳极P+区(7)的正后方,所述阳极N+区(10)与阳极P+区(7)共同被阳极P‑well区(8)包裹在右上侧;所述阳极P‑well区(8)被阳极N‑buffer区(9)完全包裹在右上侧;所述阳极浮空N+区(11)位于阳极N‑buffer区(9)的后上方,与阳极P+区(7)和阳极N+区(10)处于同一水平方向;所述阳极辅助MOS金属栅极(14)和阳极辅助MOS栅极氧化层(18)位于阳极N‑buffer区(9)—阳极P‑well区(8)—阳极N+区(10)夹层中阳极P‑well区(8)的正上方;所述阳极辅助MOS栅极氧化层(18)下侧与阳极P‑well区(8)上侧直接接触,所述阳极辅助MOS栅极氧化层(18)上侧与阳极辅助MOS金属栅极(14)下侧直接接触;所述阳极浮空MOS金属栅极(15)位于阳极N+区(10)—阳极P‑well区(8)—阳极N‑buffer区(9)—阳极浮空N+区(11)夹层中阳极P‑well区(8)、阳极N‑buffer区(9)与阳极浮空N+区(11)的正上方;所述阳极浮空MOS栅极氧化层(19)下侧与阳极P‑well区(8)和阳极N‑buffer区(9)上侧直接接触,所述阳极浮空MOS栅极氧化层(19)上侧与阳极浮空MOS金属栅极(15)左下侧部分直接接触;所述阳极浮空MOS金属栅极(15)与阳极浮空MOS栅极氧化层(19)和阳极浮空N+区(11)直接接触;
沟道二极管区由阴极N+区(2)、阴极P‑well区(3)、漂移区(4)、沟道MOS金属栅极(13)和沟道MOS栅极氧化层(17)组成;所述阴极N+区(2)位于阴极P+区(1)的右侧,被阴极P‑well区(3)完全包裹;所述漂移区(4)位于阴极P‑well区(3)的下侧与右侧;所述沟道MOS金属栅极(13)位于阴极N+区(2)—阴极P‑well区(3)—漂移区(4)夹层中的阴极P‑well区(3)的正上方;所述沟道MOS栅极氧化层(17)下侧与阴极P‑well区(3)上侧和漂移区(4)上侧左部分直接接触,所述沟道MOS栅极氧化层(17)上侧与沟道MOS金属栅极(13)下侧直接接触;
该器件的底部由埋氧层(5)和衬底(6)组成;所述埋氧层(5)位于漂移区(4)下侧,同时位于衬底(6)的上侧。
2.根据权利要求1所述的集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,其特征在于,所述阳极P+区(7)和阳极N+区(10)共同与阳极电极直接接触;所述阳极辅助MOS金属栅极(14)的电极与阳极电极相连;所述沟道MOS金属栅极(13)的电极与阴极电极相连。
3.根据权利要求1或2所述的集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,其特征在于,普通
MOSFET的源极为阴极N+区(2),漏极为漂移区(4),栅极为普通MOS金属栅极(12),栅氧化层为普通MOS栅极氧化层(16);
沟道MOSFET的源极为漂移区(4),漏极为阴极N+区(2),栅极为沟道MOS金属栅极(13),栅氧化层为沟道MOS栅极氧化层(17);
阳极辅助MOSFET的源极为阳极N‑buffer区(9),漏极为阳极N+(10),栅极为阳极辅助MOS金属栅极(14),栅氧化层为阳极辅助MOS栅极氧化层(18);
阳极浮空MOSFET的源极为阳极N+区(10),漏极为阳极浮空N+区(11),栅极为阳极浮空MOS金属栅极(15),栅氧化层为阳极浮空MOS栅极氧化层(19)。
4.根据权利要求3所述的集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,其特征在于,所述普通
MOSFET用于控制阴极电子的注入;所述沟道MOSFET用于在反向导通时先于体内寄生二极管开启;所述阳极辅助MOSFET用于保证器件在双极型模式的前提下为电子提供额外通道。
5.根据权利要求3所述的集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,其特征在于,所述普通
MOSFET用于控制器件的开启与关闭;所述沟道MOSFET用于调节器件反向导通时刻注入器件内多子电子与少子空穴的比例;所述阳极辅助MOSFET用于消除传统RC‑LIGBT中的Snapback电压回折现象。
6.根据权利要求1所述的集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,其特征在于,所述沟道MOS栅极氧化层(17)、阳极辅助MOS栅极氧化层(18)或阳极浮空MOS栅极氧化层(19)的厚度根据需要调整。
7.根据权利要求1所述的集成四种MOSFET的RC‑LIGBT器件,其特征在于,所述阳极浮空MOS金属栅极(15)的材料包括掺杂多晶硅或铝。