[发明专利]一种背面边缘带绝缘沟槽的IGBT

说明书

本发明涉及电子器件技术领域，具体涉及一种背面边缘带绝缘沟槽的IGBT，旨在解决现有技术中边缘区域电流密度大，容易烧毁的问题，其技术要点在于包括集电极、发射极及主体部，所述主体部指向所述背离金属层一侧设置有若干沟槽，所述沟槽位于所述主体部靠近边缘处。通过在主体部指向集电极一侧设置沟槽，使得沟槽处没有电流流过，从而调节IGBT边缘的电流密度。同时，流经IGBT正面边缘的电流密度也会降低，从而使得由于原来电流密度过大容易损坏的IGBT正面边缘区域得到保护，增强IGBT器件的使用寿命和可靠性。

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，具体涉及一种背面边缘带绝缘沟槽的IGBT。

背景技术

作为一种新型的功率半导体器件，绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor，IGBT)既有功率MOSFET输入阻抗高，控制功率小，易于驱动，开关频率高的优点，又有双极晶体管的导通电流大，导通损耗小的显著优点，在提倡节能减排、低碳经济的时代，具备节能效率高，便于规模化生产，较易实现智能化等优点，因而发展很快，已成为中高功率电力电子领域的主流功率开关器件。

但是IGBT为垂直型器件，使用的时候，电流会从器件的背面流向正面。IGBT的正面边缘带有保护环，保护环区域没有电流流过，但是背面的电流却均匀分布，将导致电流从背面流到正面的过程中，正面的电流将会在靠近边缘处集中，使得IGBT的正面边缘更容易损坏。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中边缘区域电流密度大，容易烧毁的形成的缺陷，从而提供一种背面边缘带绝缘沟槽的IGBT。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种背面边缘带绝缘沟槽的IGBT结构，包括集电极、发射极及主体部，所述主体部指向所述背离金属层一侧设置有若干沟槽，所述沟槽位于所述主体部靠近边缘处。

优选的，所述沟槽内填充有二氧化硅。

优选的，所述沟槽的数量设置为2-4。

优选的，所述沟槽的宽度为1μm。

优选的，所述沟槽的深度为1μm。

优选的，所述沟槽设置为两组，两组所述沟槽分别位于所述主体部长度方向的两侧，同组所述沟槽相邻之间的距离为1μm，靠近所述主体部长度方向端部的沟槽与所述主体部侧边的距离为1μm。

上述所述背面边缘带绝缘沟槽的IGBT，通过在主体部指向集电极一侧设置沟槽，使得沟槽处没有电流流过，从而调节IGBT边缘的电流密度。同时，流经IGBT正面边缘的电流密度也会降低，从而使得由于原来电流密度过大容易损坏的IGBT正面边缘区域得到保护，增强IGBT器件的使用寿命和可靠性。并且沟槽工艺和二氧化硅工艺属于成熟工艺，成本得到控制。同时沟槽的数量、宽度和间距可以根据不同的芯片设计，使得电流密度可以根据沟槽数量、宽度和间距控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种实施方式的背面边缘带绝缘沟槽的IGBT的截面示意图。

附图标记说明：

1、集电极；2、发射极；3、主体部；4、沟槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。