[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，更具体的说是涉及一种IGBT版图。

背景技术

目前绝缘栅双极晶体管（Insulate Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）是在绝缘栅型场效应管（MOSFET）和电力晶体管（GTR）基础上发展起来的一种新型复合功率器件，IGBT既具有MOSFET驱动功率小、控制简单、开关频率高的优点，又具有功率晶体管的导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，作为一种新型的电力电子器件被广泛应用到各个领域。

IGBT器件在版图的实现上，是由并联的元胞区、终端区、栅极压焊点、源极压焊点等组成。除了元胞区及终端区的结构对器件的性能有很大影响之外，栅极压焊点和源极压焊点的位置和排列方式，元胞区与终端区的衔接，元胞区与栅极压焊点部分的设计都会对器件产生很大影响，因此需要仔细设计布局以最优化芯片的性能。

如图1所示，现有的IGBT版图中，终端区12位于元胞区11周围，栅极压焊点13和源极压焊点14位于元胞区11上，且栅极压焊点13位于版图左侧，源极压焊点14位于版图中间。通常IGBT器件的栅极材料是采用多晶硅制作的，具有较大的分布电阻。在一定栅极偏压下，由于这些分布电阻的存在，距离栅极压焊点13较远的元胞区不一定完全有效开启。如果开启不充分，就会造成开启电压过高，电流不均匀等问题。

为了解决这个问题，通常会加入gatebus将栅极电位引到远处，如图2所示，图示中分别设置有四个gatebus25、gatebus26、gatebus27和gatebus28，其中，gatebus25将栅极电位引到元胞区的上端部分，gatebus26将栅极电位引到元胞区的下端部分，而gatebus27和gatebus28将栅极电位引到元胞区的右端部分。

但是，发明人在实际生产过程中发现，采用图2中所示的版图布局方式，在电流较大时，源极压焊点区域会出现热集中现象。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种IGBT版图，以缓解现有技术中源极压焊点区域的热集中现象。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种IGBT版图，包括元胞区、终端区、源极压焊点和多个栅极压焊点，所述栅极压焊点的数量与所述元胞区的顶点数相同，所述终端区位于所述元胞区周围，所述栅极压焊点和所述源极压焊点位于所述元胞区上，所述源极压焊点位于所述元胞区的中间位置，所述栅极压焊点均匀分布在所述源极压焊点的周围，且位于所述元胞区边缘区域，其中，所述源极压焊点的面积占所述元胞区面积的比例范围为60%~80%，包括端点值。

优选地，所述元胞区为矩形。

优选地，所述栅极压焊点为4个。

优选地，所述栅极压焊点位于所述元胞区的四个角。

优选地，所述栅极压焊点位于所述元胞区的四个边的中间位置。

优选地，所述源极压焊点的个数为1个。

由上述的技术方案可知，本实用新型提供的IGBT版图，源极压焊点位于元胞区的中间位置，栅极压焊点的数量与元胞区的顶点数相同，且多个栅极压焊点均匀分布在源极压焊点的周围，保证元胞区的所有区域都能在相同的条件下开启，无需借助gatebus将栅极压焊点处的电位引到远处的元胞区，因此可以省略gatebus，使gatebus对源极压焊点的限制消失，从而允许增加源极压焊点的面积，使源极压焊点的面积能够占元胞区面积的60%~80%，而大面积的源极压焊点可以缓解因电流集中效应产生的热集中现象。

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他的附图。

图1为现有技术中的IGBT版图布局图；

图2为现有技术中带有gatebus的一种IGBT版图布局图；

图3为本实用新型提供的一种IGBT版图布局图；

图4为本实用新型提供的另一种IGBT版图布局图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有技术中的IGBT版图容易出现电流集中效应产生的热集中现象，发明人研究发现，出现上述问题的原因是，由于gatebus的存在，限制了源极压焊点的排布，即源极压焊点不能与gatebus重叠，从而限定了源极压焊点的面积不能做得太大，在通入较大电流时，源极压焊点会出现电流集中效应，并且由于源极压焊点的面积小，散热效果比较差，从而出现严重的热集中现象。