[实用新型]一种新型超结逆导IGBT结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压IGBT器件终端技术领域，尤其是一种新型超结逆导IGBT结构。

背景技术

IGBT是绝缘栅型双极晶体管的首字母简称，是一种压控型功率器件，作为高压开关被普遍应用。现有的IGBT需要在背面进行P+注入形成背P+层发射区，而且需要进行背面光刻处理，加工难度大，此外，现有的IGBT集电极电流具有特征尾流波形，导致功耗高、交叉导通等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种新型超结逆导IGBT结构，降低加工难度同时降低功耗。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：

本实用新型的新型超结逆导IGBT结构包括：

N-型基区；

P型基区，所述P型基区为两个且分别位于所述N-型基区的左上部和右上部；

N+集电区，所述N+集电区为两个且分别位于两个所述P型基区的上表面内；

集电极，所述集电极位于所述N-型基区的下表面；

P柱，所述P柱为多个且分布在所述N-型基区的内两侧；

背部P柱，所述背部P柱为两个且位于所述集电极的上表面，两个所述背部P柱分别位于所述N-型基区的底部两侧。

本实用新型所述超结逆导IGBT结构还包括栅氧层、多晶栅和栅电极，所述栅氧层位于所述N-型基区、P型基区和N+集电区的上表面，所述多晶栅位于所述栅氧层的上表面，所述栅电极位于所述多晶栅的上表面。

本实用新型所述超结逆导IGBT结构还包括两个发射极，两个所述发射极分别位于两个所述P型基区的上表面。

本实用新型的新型超结逆导IGBT结构的有益效果是：本实用新型的新型超结逆导IGBT结构集成了超结MOSFET结构和逆导结构，即多个P柱分布在N-型基区的内两侧，两个背部P柱位于集电极的上表面，两个背部P柱分别位于N-型基区的底部两侧。这样超结逆导IGBT结构可以得到相应的超结MOSFET结构和逆导结构的优点，同时两个背部P柱可以替代背P+层发射区，衬底的背部P柱可以用键合工艺的方法加工，无需采用背面光刻和P+注入的方法来形成逆导型IGBT，降低了超结逆导IGBT结构整体制造工艺难度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实施例的新型超结逆导IGBT结构的等效电路图。

其中：N-型基区1、P型基区2、P柱3、N+集电区4、栅氧层5、多晶栅6、发射极7、栅电极8、背部P柱9、集电极10。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例的新型超结逆导IGBT结构包括N-型基区1、P型基区2、N+集电区4、集电极10、P柱3、和背部P柱9，其中，P型基区2为两个且分别位于N-型基区1的左上部和右上部，N+集电区4为两个且分别位于两个P型基区2的上表面内，集电极10位于N-型基区1的下表面，P柱3为多个且分布在N-型基区1的内两侧，背部P柱9为两个且位于集电极10的上表面，两个背部P柱9分别位于N-型基区1的底部两侧。本实施例的超结逆导IGBT结构还包括栅氧层5、多晶栅6、栅电极8和两个发射极7，栅氧层5位于N-型基区1、P型基区2和N+集电区4的上表面，多晶栅6位于栅氧层5的上表面，栅电极8位于多晶栅6的上表面，两个发射极7分别位于两个P型基区2的上表面。