[发明专利]一种沟槽IGBT芯片

权利要求书

1.一种沟槽IGBT芯片，其特征在于，包括：

N-型漂移层；

多个并联的元胞，所述元胞包括两个设置于所述N-型漂移层上表面向下蚀刻而成的第一沟槽内的主栅极，两个所述主栅极沿所述N-型漂移层的表面延伸且平行分布；

虚栅极，所述虚栅极位于元胞之间并设置于所述N-型漂移层上表面向下蚀刻而成的第二沟槽内，所述虚栅极平行于所述主栅极；

其中，所述虚栅极通过虚栅主线引出电位，所述主栅极和所述虚栅极之间的第一虚栅P阱或者两个所述虚栅P阱之间的第二虚栅P阱中设置的虚栅P+接触区通过虚栅P阱主线引出电位。

2.根据权利要求1所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，所述虚栅主线与元胞区的发射极或栅极连接，所述虚栅P阱主线与元胞区的发射极或栅极连接。

3.根据权利要求2所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，包括多个所述虚栅极，其中，所述第一虚栅P阱引出电位时，所述第二虚栅P阱浮空，或者所述第二虚栅P阱引出电位时，所述第一虚栅P阱浮空。

4.根据权利要求3所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，所述虚栅P+接触区通过金属电极连接、多晶电阻与虚栅P阱主线连接。

5.根据权利要求4所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，所述多晶电阻与芯片表面之间设置有隔离氧化层。

6.根据权利要求5所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，所述隔离氧化层的厚度为1000A-1300A。

7.根据权利要求2所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，包括一个虚栅极，所述第一虚栅P阱种的所述虚栅P+接触区引出电位。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，包括至少两个虚栅极，且相邻虚栅极之间设置有多个横向沟槽，其垂直于所述所述虚栅极的长度方向，以将虚栅P阱分割为交替排列的多个虚栅有源区和多个虚栅陪区，所述虚栅有源区的虚栅P阱中设置所述虚栅P+接触区，所述虚栅陪区的虚栅P阱浮空。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，

所述元胞为六角形元胞结构，并且多个所述元胞以蜂窝状分布在所述N-型漂移层上；或者，

所述元胞为方形元胞结构，并且多个所述元胞矩阵式地分布在所述N-型漂移层上；或者，

所述元胞为条形元胞结构，并且多个所述元胞并排地分布在所述N-型漂移层上。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，所述N型漂移层下方还包括穿通型结构、软穿通型结构或非穿通型结构。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，所述两个主栅极之间的主栅极P阱包括主栅P+接触区以及设置于所述主栅P+接触区两侧的主栅N+发射极。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的沟槽IGBT芯片，其特征在于，还包括：

P+集电极层；

N型缓冲层，其设置在所述P+集电极层和所述N-型漂移层之间。