本發(fā)明主要涉及功率半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管器件，特別適用于單片集成功率芯片，智能功率模塊中。

背景技術(shù)：

絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是MOS柵器件結(jié)構(gòu)與雙極型晶體管結(jié)構(gòu)相結(jié)合進(jìn)化而成的復(fù)合型功率器件，同時(shí)具備MOS管與雙極型晶體管的特點(diǎn)，具有良好的通態(tài)電流和開(kāi)關(guān)損耗之間的折中關(guān)系。絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(SOI-Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor，SOI-LIGBT)是一種典型的基于SOI工藝的器件，具有易于集成、耐壓高、驅(qū)動(dòng)電流能力強(qiáng)、開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在功率集成電路中得到了廣泛應(yīng)用。

基于上述優(yōu)點(diǎn)，SOI-LIGBT常作為核心器件，用于智能功率模塊中。然而，SOI-LIGBT器件電流能力較小是制約功率模塊工作頻率更高、工作能效更佳、芯片面積更小的瓶頸。因此，為了提高器件的電流能力，近年來(lái)提出了很多新結(jié)構(gòu)，例如T.Matsudai等人提出了Lateral Injection Enhanced Gate Transistor(LIEGT)，該結(jié)構(gòu)采用多個(gè)溝槽柵結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面柵結(jié)構(gòu)，提升了173％的電流能力；2013年Tridimensional Channel Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor(TC-LIGBT)結(jié)構(gòu)被提出，耐壓能力達(dá)到700V且基于1.5μm薄SOI層工藝提升了150％的電流能力；2015年具有最高電流能力和最優(yōu)特征導(dǎo)通電阻與耐壓之間權(quán)衡關(guān)系的U形溝道SOI-LIGBT被提出，電流能力實(shí)現(xiàn)了249％的提升。此時(shí)，要進(jìn)一步提升器件的電流能力已經(jīng)變得相當(dāng)困難，設(shè)計(jì)復(fù)合結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體器件成為一種更好的選擇。

此外，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制中，功率器件的安全工作區(qū)、短路能力等可靠性問(wèn)題也尤為重要，是決定整個(gè)系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。

因此，在保持器件的耐壓能力、抗閂鎖能力的基礎(chǔ)上提高器件的通態(tài)電流能力及FBSOA能力是SOI-LIGBT的主要發(fā)展方向，對(duì)功率集成電路的發(fā)展與設(shè)計(jì)具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提出了一種大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管器件。該結(jié)構(gòu)具有大電流能力、低導(dǎo)通壓降、優(yōu)異的導(dǎo)通壓降與關(guān)斷損耗之間的折中關(guān)系、大的安全工作區(qū)、良好的短路能力及抗閂鎖能力。

本發(fā)明提供如下結(jié)構(gòu)技術(shù)方案：

一種大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管器件，包括：P型襯底，在P型襯底上設(shè)有埋氧，在埋氧上方設(shè)有N型外延層，其特征在于，在N型外延層內(nèi)設(shè)有隔離氧化層且所述隔離氧化層將N型外延層分隔成第一N型外延層、第二N型外延層及第三N型外延層，在第三N型外延層上部設(shè)有第二P型體區(qū)與N型緩沖層，在所述第二P型體區(qū)的上部設(shè)有，N型發(fā)射極與第二重?fù)诫sP區(qū)且所述第二重?fù)诫sP區(qū)叉指延展并將N型發(fā)射極分割成塊狀，在所述第二P型體區(qū)上方設(shè)有柵氧化層，并且柵氧化層的一個(gè)邊界延伸至N型發(fā)射極的上方，柵氧化層的另一個(gè)邊界延伸至第三N型外延層的上方，在柵氧化層上方設(shè)有多晶硅柵極，在所述N型緩沖層的上部設(shè)有P型集電極且所述P型集電極作為器件的陽(yáng)極，在P型集電極上連接有陽(yáng)極金屬層；在第二N型外延層的上部至少設(shè)有2個(gè)相互獨(dú)立的第一P型體區(qū)，在各個(gè)第一P型體區(qū)上分別設(shè)有N型MOS管，所述N型MOS管包括N型漏極、N型源極和第一重?fù)诫sP區(qū)；在第一N型外延層的上部至少設(shè)有2個(gè)串聯(lián)連接的二極管，相鄰二極管之間設(shè)有用于隔離二極管的隔離氧化層且所述隔離氧化層向下延伸至埋氧；第二P型體區(qū)內(nèi)的N型發(fā)射極與第一P型體區(qū)內(nèi)所有N型MOS管的N型漏極連接；第二P型體區(qū)內(nèi)的第二重?fù)诫sP區(qū)與串聯(lián)連接的二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極連接；N型MOS管的N型源極及第一重?fù)诫sP區(qū)與串聯(lián)連接的二極管中的末端二極管的陰極連接且末端二極管的陰極作為器件的陰極。N型MOS管的N型漏極位于第一P型體區(qū)一側(cè)，N型源極和第一重?fù)诫sP區(qū)位于第一P型體區(qū)另一側(cè)，在第一P型體區(qū)的上表面上設(shè)有N型MOS管的柵氧化層，并且N型MOS管的柵氧化層的一端延伸至N型源極的上表面，N型MOS管的柵氧化層的另一端延伸至N型漏極的上表面，在N型MOS管的柵氧化層上設(shè)有N型MOS管的多晶硅柵極，在N型源極和第一重?fù)诫sP區(qū)上連接有金屬層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明利用集成在內(nèi)部的串聯(lián)二極管組的正向阻斷特性極大地提升了器件的線性區(qū)通態(tài)電流能力，降低了器件的導(dǎo)通壓降及導(dǎo)通損耗。在通態(tài)下，當(dāng)柵壓大于閾值電壓時(shí)，器件內(nèi)的NMOS和LIGBT均開(kāi)啟。電子從器件的陰極流過(guò)NMOS和LIGBT的N溝道，最后流入LIGBT的漂移層(第三N型外延層33)，為寄生PNP管提供基極電流，同時(shí)，空穴從器件的陽(yáng)極注入到LIGBT的漂移層(第三N型外延層33)。當(dāng)器件的陽(yáng)極電壓較小時(shí)，串聯(lián)二極管組不會(huì)開(kāi)啟，阻止空穴從第二重?fù)诫sP區(qū)64流向器件的陰極，使得空穴在LIGBT的P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)積累，從而使得P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)抬升。當(dāng)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)(V_PB)與N型發(fā)射極55的電勢(shì)(V_NE)滿足V_PB-V_NE＞0.7V時(shí)，由N型發(fā)射極55、P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)、漂移層(第三N型外延層33)構(gòu)成的NPN寄生三極管觸發(fā)，大量的電子通過(guò)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)注入到漂移層(第三N型外延層33)，從而器件漂移層(第三N型外延層33)的載流子密度明顯提升，電流能力抬升。換言之，在相同的電流密度條件下，該器件具有更小的導(dǎo)通壓降和導(dǎo)通損耗。

2、本發(fā)明利用集成在內(nèi)部的串聯(lián)二極管組的電壓鉗位作用極大地提升了器件的飽和區(qū)通態(tài)電流能力。當(dāng)陽(yáng)極電壓進(jìn)一步增加時(shí)，LIGBT強(qiáng)烈的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使得LIGBT的導(dǎo)通壓降較低，從而使得第二重?fù)诫sP區(qū)64和N型發(fā)射極55的電勢(shì)也隨之抬升，由于第二重?fù)诫sP區(qū)64與串聯(lián)二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極62相連接、N型發(fā)射極55與N型漏極54相連接，從而串聯(lián)二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極62與N型漏極54的電勢(shì)也隨之抬升。當(dāng)串聯(lián)二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極62的電勢(shì)達(dá)到串聯(lián)二極管組的開(kāi)啟電壓時(shí)，LIGBT的第二重?fù)诫sP區(qū)64的電勢(shì)被串聯(lián)二極管組鉗位，因此P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)也被鉗位，而LIGBT的N型發(fā)射極55的電勢(shì)可以繼續(xù)抬升。當(dāng)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)(V_PB)與N型發(fā)射極55的電勢(shì)(V_NE)滿足V_PB-V_NE＜0.7V時(shí)，由N型發(fā)射極55、P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)、漂移層(第三N型外延層33)構(gòu)成的NPN寄生三極管關(guān)斷，器件進(jìn)入飽和狀態(tài)。由于器件工作在線性區(qū)時(shí)LIGBT的漂移層(第三N型外延層33)被注入的大量載流子依然存在，因此器件維持著較大的飽和區(qū)通態(tài)電流能力，同時(shí)也意味著在滿足系統(tǒng)工作電流的前提下，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)可以有效的減小芯片面積，降低芯片成本。

3、本發(fā)明通過(guò)叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64有效地改善了器件的抗閂鎖能力。器件的抗閂鎖能力主要取決于LIGBT飽和態(tài)下的空穴電流密度與基區(qū)電阻，器件電流能力的提升易造成其抗閂鎖能力的損失，而本發(fā)明中LIGBT的叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64的叉指部為空穴的流通提供了額外的路徑，吸引更多的空穴從叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64流出，且重?fù)诫s的叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64使得基區(qū)電阻顯著降低，從而有效地改善了器件的抗閂鎖能力。

4、不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)將第二重?fù)诫sP區(qū)64與N型發(fā)射極55相連接并同時(shí)接低電位，本發(fā)明將第二重?fù)诫sP區(qū)64與N型發(fā)射極55分別接到不同的位置，從而可以實(shí)現(xiàn)由N型發(fā)射極55、P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)、漂移層(第三N型外延層33)構(gòu)成的NPN寄生三極管在不同陽(yáng)極電壓下的開(kāi)啟與關(guān)斷，從而可以有效地提升器件的電流能力。

5、本發(fā)明有效地改善了器件的短路能力。器件的短路能力主要取決于器件的飽和電流和器件所加的電壓，本發(fā)明中當(dāng)串聯(lián)二極管組只采用一個(gè)二極管時(shí)，其結(jié)構(gòu)相對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有更低的飽和電流，從而具有更好的短路能力。

6、本發(fā)明還具有工藝簡(jiǎn)單，和傳統(tǒng)SOI-LIGBT工藝相兼容的特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1所示為傳統(tǒng)絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管的器件剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖2所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管的器件剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖3所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管的俯視圖(去掉柵氧層、多晶硅柵極和金屬電極)，其中，101為陰極金屬層，103為陽(yáng)極金屬層。

圖4所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管的電流產(chǎn)生與工作機(jī)制橫向剖面示意圖。

圖5所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管的電流產(chǎn)生與工作機(jī)制橫向剖面示意圖的局部放大。

圖6所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在正向?qū)顟B(tài)下空穴濃度分布的對(duì)比圖。

圖7所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管在不同陽(yáng)極電壓下的空穴電流路徑對(duì)比圖。

圖8所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的耐壓對(duì)比圖。

圖9所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(1、2、3個(gè)二極管串聯(lián))結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線對(duì)比圖。

圖10所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(1、2、3個(gè)二極管串聯(lián))結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的抗閂鎖能力對(duì)比圖。

圖11所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(NMOS柵氧厚度)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線對(duì)比圖。

圖12所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(NMOS溝道長(zhǎng)度0.3～1.0um)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖2-3，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明，一種大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管器件，包括：P型襯底1，在P型襯底1上設(shè)有埋氧21，在埋氧21上方設(shè)有N型外延層3，其特征在于，在N型外延層3內(nèi)設(shè)有隔離氧化層22且所述隔離氧化層22將N型外延層3分隔成第一N型外延層31、第二N型外延層32及第三N型外延層33，在第三N型外延層33上部設(shè)有第二P型體區(qū)42與N型緩沖層7，在所述第二P型體區(qū)42的上部設(shè)有，N型發(fā)射極55與第二重?fù)诫sP區(qū)64且所述第二重?fù)诫sP區(qū)64叉指延展并將N型發(fā)射極55分割成塊狀，在所述第二P型體區(qū)42上方設(shè)有柵氧化層8，并且柵氧化層8的一個(gè)邊界延伸至N型發(fā)射極55的上方，柵氧化層8的另一個(gè)邊界延伸至第三N型外延層33的上方，在柵氧化層8上方設(shè)有多晶硅柵極9，在所述N型緩沖層7的上部設(shè)有P型集電極65且所述P型集電極65作為器件的陽(yáng)極，在P型集電極65上連接有陽(yáng)極金屬層103；在第二N型外延層32的上部至少設(shè)有2個(gè)相互獨(dú)立的第一P型體區(qū)41，在各個(gè)第一P型體區(qū)41上分別設(shè)有N型MOS管，所述N型MOS管包括N型漏極54、N型源極53和第一重?fù)诫sP區(qū)63；在第一N型外延層31的上部至少設(shè)有2個(gè)串聯(lián)連接的二極管，也可以是單獨(dú)的一個(gè)二極管，相鄰二極管之間設(shè)有用于隔離二極管的隔離氧化層22且所述隔離氧化層22向下延伸至埋氧21；第二P型體區(qū)42內(nèi)的N型發(fā)射極55與第一P型體區(qū)41內(nèi)所有N型MOS管的N型漏極54連接；第二P型體區(qū)42內(nèi)的第二重?fù)诫sP區(qū)64與串聯(lián)連接的二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極連接；N型MOS管的N型源極53及第一重?fù)诫sP區(qū)63與串聯(lián)連接的二極管中的末端二極管的陰極連接且末端二極管的陰極作為器件的陰極。N型MOS管的N型漏極54位于第一P型體區(qū)41一側(cè)，N型源極53和第一重?fù)诫sP區(qū)63位于第一P型體區(qū)41另一側(cè)，在第一P型體區(qū)41的上表面上設(shè)有N型MOS管的柵氧化層，并且N型MOS管的柵氧化層的一端延伸至N型源極53的上表面，N型MOS管的柵氧化層的另一端延伸至N型漏極54的上表面，在N型MOS管的柵氧化層上設(shè)有N型MOS管的多晶硅柵極，在N型源極53和第一重?fù)诫sP區(qū)63上連接有金屬層102。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的工作原理：

通態(tài)線性區(qū)原理：在通態(tài)下，當(dāng)柵壓大于閾值電壓時(shí)，器件內(nèi)的NMOS和LIGBT均開(kāi)啟。電子從器件的陰極流過(guò)NMOS和LIGBT的N溝道，最后流入LIGBT的漂移層(第三N型外延層33)，為寄生PNP管提供基極電流，同時(shí)，空穴從器件的陽(yáng)極注入到LIGBT的漂移層(第三N型外延層33)。當(dāng)器件的陽(yáng)極電壓較小時(shí)，串聯(lián)二極管組由于其正向阻斷特性不會(huì)開(kāi)啟，阻止了空穴從第二重?fù)诫sP區(qū)64流向器件的陰極，使得空穴在LIGBT的P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)積累，從而使得P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)抬升。當(dāng)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)(V_PB)與N型發(fā)射極55的電勢(shì)(V_NE)滿足V_PB-V_NE＞0.7V時(shí)，由N型發(fā)射極55、P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)、漂移層(第三N型外延層33)構(gòu)成的NPN寄生三極管觸發(fā)，大量的電子通過(guò)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)注入到漂移層(第三N型外延層33)，從而器件漂移層(第三N型外延層33)的載流子密度明顯提升，電流能力抬升。

通態(tài)飽和區(qū)原理：當(dāng)通態(tài)下陽(yáng)極電壓進(jìn)一步增加時(shí)，LIGBT強(qiáng)烈的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使得LIGBT的導(dǎo)通壓降較低，從而使得第二重?fù)诫sP區(qū)64和N型發(fā)射極55的電勢(shì)也隨之抬升，由于第二重?fù)诫sP區(qū)64與串聯(lián)二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極62相連接、N型發(fā)射極55與N型漏極54相連接，從而串聯(lián)二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極62與N型漏極54的電勢(shì)也隨之抬升。當(dāng)串聯(lián)二極管中的首個(gè)二極管的陽(yáng)極62的電勢(shì)達(dá)到串聯(lián)二極管組的開(kāi)啟電壓時(shí)，LIGBT的第二重?fù)诫sP區(qū)64的電勢(shì)被串聯(lián)二極管組鉗位，因此P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)也被鉗位，而LIGBT的N型發(fā)射極55的電勢(shì)可以繼續(xù)抬升。當(dāng)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)(V_PB)與N型發(fā)射極55的電勢(shì)(V_NE)滿足V_PB-V_NE＜0.7V時(shí)，由N型發(fā)射極55、P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)、漂移層(第三N型外延層33)構(gòu)成的NPN寄生三極管關(guān)斷，器件進(jìn)入飽和狀態(tài)。由于器件工作在線性區(qū)時(shí)LIGBT的漂移層(第三N型外延層33)被注入的大量載流子依然存在，因此器件維持著較大的飽和區(qū)通態(tài)電流能力。

抗閂鎖能力原理：本發(fā)明中LIGBT的叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64為空穴的流通提供了額外的路徑，吸引更多的空穴從叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64流出，且重?fù)诫s的叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64使得基區(qū)電阻顯著降低，從而有效地改善了器件的抗閂鎖能力。

降低導(dǎo)通壓降原理：在較低的陽(yáng)極電壓下，由N型發(fā)射極55、P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)、漂移層(第三N型外延層33)構(gòu)成的NPN寄生三極管的觸發(fā)使得大量的電子通過(guò)P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)注入到漂移層(第三N型外延層33)，且器件陽(yáng)極有大量空穴注入到漂移層(第三N型外延層33)，從而器件的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)大大增強(qiáng)，器件的導(dǎo)通壓降顯著降低。

為了驗(yàn)證本發(fā)明結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)半導(dǎo)體器件仿真軟件Sentaurus TCAD對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比仿真，如圖6～圖12所示。圖6所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在正向?qū)顟B(tài)下空穴濃度分布的對(duì)比圖，從圖中可以看出，在較低的相同陽(yáng)極電壓下，本發(fā)明結(jié)構(gòu)在漂移層(第三N型外延層33)的載流子濃度顯著抬升，在陽(yáng)極一側(cè)達(dá)到了5×10¹⁷cm^-3，約傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的五倍；圖7所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管在不同陽(yáng)極電壓下的空穴電流路徑對(duì)比圖，當(dāng)陽(yáng)極電壓較低時(shí)，寄生三極管開(kāi)啟，空穴電流從N型發(fā)射極55流經(jīng)NMOS到器件陰極，而當(dāng)陽(yáng)極電壓較大時(shí)，寄生三極管關(guān)斷，空穴電流從第二重?fù)诫sP區(qū)64流經(jīng)串聯(lián)二極管組到器件陰極；圖8所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的耐壓對(duì)比圖，從圖中可以看出本發(fā)明結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出相同的耐壓能力，即在提高器件的電流密度并保證器件的抗閂鎖能力的情況下，器件的耐壓沒(méi)有損失；圖9所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(1、2、3個(gè)二極管串聯(lián))結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線對(duì)比圖，從圖中可以看出隨著二極管數(shù)目的增加，器件P-base區(qū)(第二P型體區(qū)42)的電勢(shì)在更高的陽(yáng)極電壓下才會(huì)被鉗位，從而使得器件漂移層(第三N型外延層33)的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)更強(qiáng)，導(dǎo)通壓降更低，且由于漂移層(第三N型外延層33)的載流子濃度抬升使得器件的飽和電流也隨之抬升；圖10所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(1、2、3個(gè)二極管串聯(lián))結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的抗閂鎖能力對(duì)比圖，從圖中可以看出隨著二極管數(shù)目的增加，由于叉指型第二重?fù)诫sP區(qū)64的設(shè)置使得器件飽和電流的抬升并沒(méi)有造成抗閂鎖能力的顯著退化；圖11所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(NMOS柵氧厚度)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線對(duì)比圖，從圖中可以看出隨著NMOS柵氧厚度的減小，NMOS的導(dǎo)通電阻減小，從而使得寄生三極管可以在更低的陽(yáng)極電壓下觸發(fā)，電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)更強(qiáng)，器件的飽和電流增大，且導(dǎo)通壓降均較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)顯著減?。粓D12所示為本發(fā)明提出的大電流絕緣體上硅橫向絕緣柵雙極型晶體管(NMOS溝道長(zhǎng)度0.3～1.0μm)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線對(duì)比圖，從圖中可以看出隨著NMOS溝道長(zhǎng)度的減小，NMOS的導(dǎo)通電阻減小，從而使得寄生三極管可以在更低的陽(yáng)極電壓下觸發(fā)，電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)更強(qiáng)，器件的飽和電流增大，且導(dǎo)通壓降也均較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)顯著減小。