The utility model relates to an IGBT device with low Miller capacitance. Its cell structure comprises a second conductive type body area, a first conductive type source area and a grid polysilicon body. The grid polysilicon body comprises a shielding gate and a control gate. The control gate and the shielding gate pass through the control gate oxide layer, the shielding gate oxide layer and the first conductor respectively. The control grating overlaps with the second conductive type body area below, the first conductive type source area, and the shielding grating is located between the second conductive type body area; the emitter metal is also arranged above the first conductive type epitaxial layer, and the emitter metal is connected with the second conductive type body area and the first conductive type source. And the shielding grid ohmic contact, and the emitter metal is insulated from the control grid through the insulating medium layer. The utility model has compact structure, can effectively reduce the Miller capacitance of the IGBT device, improve the switching speed of the IGBT, thereby reducing the power consumption of the IGBT device, and is safe and reliable.
【技术实现步骤摘要】
具有低米勒电容的IGBT器件
本技术涉及一种IGBT器件,尤其是一种具有低米勒电容的IGBT器件,属于IGBT器件的
技术介绍
IGBT(InsulateGateBipolarTransistor),即绝缘双极晶体管,由于其优越的器件性能和可靠性,已成为中高功率电子领域的主流功率开关器件,广泛应用于工业、信息、新能源、医学、交通、军事和航空领域。IGBT自技术以来,一直朝着低功耗、高频率和高可靠性的方向发展。关于IGBT的功率损耗,主要由静态损耗和动态损耗构成,静态损耗和动态损耗存在着折中关系。对现有的IGBT结构需要进行优化设计,才能优化静态损耗和动态损耗的折中关系,从而降低器件的整体功率损耗。IGBT的开关过程就是对栅极电容进行充放电的过程,栅极电容越大,充放电时间越长,因此,在IGBT开关过程中,栅极电容特别是米勒电容对器件的动态损耗具有重要影响。米勒电容是集电极与栅电极之间的电容,由栅电极面积、栅电极下方的介质、外延层中的结电容等决定。现有的平面型IGBT,由于覆盖在外延层表面的栅电极面积较大,造成米勒电容偏大,制约了IGBT开关速度的提升。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种具有低米勒电容的IGBT器件,其结构紧凑,能有效降低IGBT器件的米勒电容,提高IGBT开关速度,从而降低IGBT器件的功耗,安全可靠。按照本技术提供的技术方案,所述具有低米勒电容的IGBT器件,包括半导体基板,所述半导体基板包括第一导电类型外延层以及设置于所述第一导电类型外延层上的元胞结构;在所述IGBT器件的截面上,元胞结构包括对称分布于 ...
【技术保护点】
1.一种具有低米勒电容的IGBT器件,包括半导体基板,所述半导体基板包括第一导电类型外延层以及设置于所述第一导电类型外延层上的元胞结构;其特征是:在所述IGBT器件的截面上,元胞结构包括对称分布于第一导电类型外延层内的第二导电类型体区,在每个第二导电类型体区内设置第一导电类型源区;在第一导电类型外延层上方设置栅极多晶硅体,所述栅极多晶硅体包括屏蔽栅以及对称分布于所述屏蔽栅两侧的控制栅,所述控制栅、屏蔽栅分别通过控制栅氧化层、屏蔽栅氧化层与第一导电类型外延层间隔;所述控制栅与下方的第二导电类型体区、第一导电类型源区交叠,屏蔽栅位于第二类型体区之间;在所述第一导电类型外延层上方还设置发射极金属,所述发射极金属与第二导电类型体区、第一导电类型源区以及屏蔽栅欧姆接触,且发射极金属通过绝缘介质层与控制栅绝缘隔离。
【技术特征摘要】
1.一种具有低米勒电容的IGBT器件,包括半导体基板,所述半导体基板包括第一导电类型外延层以及设置于所述第一导电类型外延层上的元胞结构;其特征是:在所述IGBT器件的截面上,元胞结构包括对称分布于第一导电类型外延层内的第二导电类型体区,在每个第二导电类型体区内设置第一导电类型源区;在第一导电类型外延层上方设置栅极多晶硅体,所述栅极多晶硅体包括屏蔽栅以及对称分布于所述屏蔽栅两侧的控制栅,所述控制栅、屏蔽栅分别通过控制栅氧化层、屏蔽栅氧化层与第一导电类型外延层间隔;所述控制栅与下方的第二导电类型体区、第一导电类型源区交叠,屏蔽栅位于第二类型体区之间;在所述第一导电类型外延层上方还设置发射极金属,所述发射极金属与第二导电类...
【专利技术属性】
技术研发人员:牛博,姜梅,许生根,姚阳,
申请(专利权)人:江苏中科君芯科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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