[发明专利]改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件及制造方法

说明书

本发明涉及一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件及制造方法，包括发射极铝引线区域、栅铝引线区域、有源区、终端P型场限环、场氧化层、栅Bus区域和终端区域。所述栅铝引线区域位于器件边角位置，发射极铝引线区域位于有源区，栅Bus区域包围着有源区，所述终端区位于栅Bus区域外围。本发明通过改进传统的发射极与第一条金属场板、第一条栅极场板连接结构设计，使得IGBT器件在有源区与终端连接区场强均匀性得以改善，使IGBT器件整体场强的均匀性更好。本发明改善了IGBT的有源区与终端连接区场强均匀性，保证了栅铝引线区域铝引线完整性，提高了栅极电压的传输，从而提高了IGBT开关速度，减小开关损耗。

技术领域

本发明涉及一种IGBT器件及其制造方法，具体讲涉及一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件及制造方法。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极晶体管，是在MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)和GTR(电力晶体管)基础上发展起来的一种新型复合功率器件，它既具有MOSFET易于驱动、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高、开关损耗小的优点，又具有双极型晶体管的导通电压低、通态电流大、电流处理能力强等优点。广泛应用于电磁炉、汽车电子、变频器、电力系统、电焊机、开关电源等电路，对IGBT的可靠性和开关速度提出了非常高的要求。

如图1所示，现有技术的IGBT结构中，为了保证IGBT工作时发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05保证同电位，通过铝连线10将发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05连接。

现有技术的发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05的连接是铝连线10连接的，这种铝线连接方式，导致铝线区域的有源区08与终端07连接区场强偏大，IGBT有源区08与终端07连接区场强不一致，容易在场强偏大区域发生动态雪崩，从而降低了IGBT的可靠性，且栅铝引线区域铝引线03被铝连线10分割开，IGBT栅极电压的传输速度降低了，导致IGBT的开关速度变慢。

因此，需要提供一种改善IGBT有源区与终端连接区场强均匀性的技术方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件及制造方法，与传统的IGBT器件结构相比，本发明改善了IGBT的有源区与终端连接区场强均匀性，从而优化了IGBT在有源区与终端连接区抗动态雪崩能力，增强了IGBT器件的可靠性。本发明保证了栅铝引线区域铝引线完整性，提高了栅极电压的传输，从而提高了IGBT开关速度，减小了开关损耗。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件，所述IGBT器件包括发射极铝引线区域、栅铝引线区域、有源区、终端P型场环区、栅铝引线区域铝引线和终端区；其改进之处在于，所述栅铝引线区域位于IGBT器件边角位置，所述发射极铝引线区域位于有源区，所述栅铝引线区域铝引线包围着有源区，所述终端区位于栅铝引线区域铝引线外围；所述发射极铝引线区域与终端保护环中的一条金属场板以及其中的一条栅极场板均通过终端P型场限环相连；

所述栅铝引线区域铝引线设置在IGBT器件的金属层。

进一步地，所述栅铝引线区域铝引线为连通的闭合回线。

进一步地，所述终端保护环中的所述一条金属场板、所述一条栅极场板以及终端P型场限环通过同一个接触孔相连。