1.一种结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,包括P型衬底区、发射极结构、栅极结构、漂移区结构和集电极结构;
所述发射极结构,形成于所述P型衬底区的上表面的一侧;
所述栅极结构,形成于所述发射极结构的上表面的另一侧,且部分集电极结构被所述发射极结构包裹;
所述漂移区结构,形成于所述P型衬底区的上表面的中间区域,且所述漂移区结构与所述发射极结构相邻;
所述集电极结构,形成于所述P型衬底区的上表面的另一侧,并从所述P型衬底区的上表面延伸至所述P型衬底区内,且所述集电极结构包裹部分漂移区结构;所述集电极结构包括第一集电极、第一N‑bufferlayer区、第二N‑bufferlayer区、第三N‑bufferlayer区和HK介质区;所述第一N‑bufferlayer区形成于所述P型衬底区内的另一侧,与所述漂移区结构相邻,且所述第一N‑bufferlayer区的上表面与所述P型衬底区的上表面位于同一平面,所述第二N‑bufferlayer区形成于所述第一N‑bufferlayer区的下表面,所述第三N‑bufferlayer区形成于所述第二N‑bufferlayer区的下表面,所述第一集电极形成于所述第一N‑bufferlayer区的上表面,且与所述漂移区结构相邻,所述HK介质区从所述第一集电极的上表面延伸贯穿所述第一集电极、所述第一N‑bufferlayer区、所述第二N‑bufferlayer区和所述第三N‑bufferlayer区,且所述HK介质区的底部位于所述述P型衬底区内。
2.根据权利要求1所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述第一集电极包括集电极N‑buffer区、集电极P区和集电极金属电极;
所述集电极N‑buffer区,形成于所述第一N‑bufferlayer区的上表面,所述集电极N‑buffer区与所述漂移区结构相邻,且所述集电极N‑buffer区包裹所述集电极P区;
所述集电极金属电极,形成于所述集电极P区的上表面;
所述HK介质区从所述集电极P区的上表面延伸贯穿所述集电极P区、所述集电极N‑buffer区、所述第一N‑bufferlayer区、所述第二N‑bufferlayer区和所述第三N‑bufferlayer区,且所述HK介质区的底部位于所述述P型衬底区内。
3.根据权利要求2所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述发射极结构包括发射极P+区、发射极N+区、发射极P‑well区、发射极金属电极;
所述发射极P‑well区,形成于所述P型衬底区的上表面的一侧,所述发射极P‑well区包裹所述发射极P+区和所述发射极N+区,所述发射极P+区和所述发射极N+区相邻;
所述发射极金属电极,形成于所述发射极P+区和所述发射极N+区的上表面,所述发射极金属电极与所述栅极结构相邻。
4.根据权利要求3所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述发射极P+区的厚度、所述发射极N+区和所述集电极P区的厚度相同。
5.根据权利要求3所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述栅极结构包括栅极氧化层和栅极金属电极;
所述栅极氧化层,形成于所述发射极P‑well区的上表面的另一侧,且与所述发射极金属电极相邻;
所述栅极金属电极,形成于所述栅极氧化层的上表面。
6.根据权利要求5所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述漂移区结构包括N‑pillar漂移区和P‑pillar漂移区;
所述N‑pillar漂移区,形成于所述P型衬底区和所述第一N‑bufferlayer区的上表面的中间区域,所述N‑pillar漂移区与所述发射极P‑well区和所述集电极N‑buffer区相邻;
所述P‑pillar漂移区,形成于所述P型衬底区和所述第一N‑bufferlayer区的上表面的中间区域;所述P‑pillar漂移区与所述发射极P‑well区和所述集电极N‑buffer区相邻;
所述N‑pillar漂移区与所述P‑pillar漂移区沿横向方向相邻排布。
7.根据权利要求6所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述N‑pillar漂移区的厚度与所述P‑pillar漂移区的厚度相同,所述集电极N‑buffer区的厚度与所述发射极P‑well区的厚度相同。
8.根据权利要求1所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述第一N‑bufferlayer区的厚度、所述第二N‑bufferlayer区的厚度和所述第三N‑bufferlayer区的厚度均相同,且所述第一N‑bufferlayer区的长度大于所述第二N‑bufferlayer区的长度,所述第二N‑bufferlayer区的长度大于所述第三N‑bufferlayer区的长度。
9.根据权利要求1所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述第一N‑bufferlayer区、所述第二N‑bufferlayer区和所述第三N‑bufferlayer区构成辅助耗尽区域。
10.根据权利要求2所述的结合HK集电极栅的SJ‑LIGBT器件结构,其特征在于,所述集电极N‑buffer区、所述集电极P区、所述第一N‑bufferlayer区、所述第二N‑bufferlayer区、所述第三N‑bufferlayer区、所述集电极金属电极、所述HK介质区构成电子抽离结构,所述集电极N‑buffer区、所述集电极P区、所述第一N‑bufferlayer区、所述第二N‑bufferlayer区和所述第三N‑bufferlayer区的掺杂浓度同时满足SJ‑LIGBT器件的电荷平衡、表面与纵向电场分布的优化以及载流子抽取的需求。