[实用新型]一种IGBT版图

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种IGBT版图。 

背景技术

绝缘栅双极晶体管IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是新型的大功率器件，它集MOSFET栅极电压控制特性和双极型晶体管低导通电阻特性于一身，改善了器件耐压和导通电阻相互牵制的情况，具有高电压、大电流、高频率、功率集成密度高、输入阻抗大、导通电阻小、开关损耗低等优点。在变频家电、工业控制、电动及混合动力汽车、新能源、智能电网等领域获得了广泛的应用空间。 

IGBT在版图的实现上，是由有源区、终端区、栅压焊点、源压焊点等构成。有源区由元胞并联形成，终端区围绕有源区四周，栅压焊点和源压焊点分别与元胞的栅极和源极相连。除了元胞和终端结构设计对IGBT器件性能有十分重要的影响外，IGBT版图布局，如栅压焊点、源压焊点的位置，排列方式，与元胞栅极、源极的连接方式，元胞和终端衔接，拐角的处理等等都会对器件的参数、良率及可靠性产生很大的影响。 

目前，通常采用的版图布局是如日本专利特开平9-139496（公开日1997年5月27日）中提供的版图。如图1所示，包括由元胞并联形成的有源区01和有源区外围一圈的终端区02。在有源区01内，栅极压焊点03位于版图某一侧的中间，源极压焊点05位于有源区内，gate finger04位于有源区01内，gate finger04与栅极压焊点03连接且都位于栅氧化层上面，其上覆盖有绝缘层。这种版图的缺点是，由于gate finger04位于有源区内，这样在gate finger04的外侧例如靠近有源区的边缘区域仍可能存在元胞，由于gate finger和源电极金属层同时形成，不能交叠，因此，gate finger以外的元胞处的电流需要绕行gate fiinger到达源极压焊点，比gate finger以内的元胞处的电流路径要大，这会增加器件开态电阻。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种IGBT版图以克服现有技术中gate finger以外的电流需要绕行gate finger到达源极压焊点，电流路径大，导致器件开态 电阻增大的问题。为了解决该技术问题，本实用新型采用的技术方案如下： 

本实用新型提供了一种IGBT版图，包括有源区、终端区、栅极压焊点和源极压焊点，其中，所述终端区位于所述有源区的外围，所述栅极压焊点和源极压焊点位于所述有源区的内部，该IGBT还包括栅极总线，所述栅极总线位于所述有源区的至少三条边的外侧且位于所述有源区与所述终端区之间，所述栅极总线与所述栅极压焊点电连接。 

优选地，所述有源区和所述终端区之间均设置栅极总线。 

优选地，所述栅极压焊点位于所述有源区内的预定位置，所述源极压焊点位于所述栅极压焊点以外的所述有源区内，所述源极压焊点与所述栅极压焊点之间的距离为5~500μm，且所述源极压焊点与所述栅极总线之间的距离为5~500μm。 

优选地，所述有源区的至少三条边包括所述栅极压焊点所在的有源区内的预定位置处所对应的有源区的两条边和一条与任意一条所述两条边连接的边。 

本实用新型通过在有源区的边的外侧且位于有源区和终端区之间设置了栅极总线，该栅极总线与栅极压焊点电连接，这样通过栅极总线将栅极电压传导到有源区各处的元胞处，因栅极总线由金属材料制成，电阻小，所以产生的压降较小，因而能够保证有源区内各处的元胞同时开启，从而达到电流分布均匀的效果。 

同时，因栅极总线位于有源区的外边缘，所有的元胞均在栅极总线以内，这样就解决了现有技术中gate finger以外的电流需要绕行gate finger到达源极压焊点，引起电流路径增大，导致器件开态电阻增大的问题。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。 

图1是现有技术中的IGBT版图布局图； 

图2（a）至图2（b）是本实用新型实施例一中的IGBT版图布局图； 

图3是本实用新型实施例二中的IGBT版图布局图。 

具体实施方式

相关术语解释 

有源区：器件的工作区域，由多个IGBT元胞并联形成；