一种大电流IGBT芯片结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种大电流IGBT芯片结构，该芯片结构包括位于芯片外周的截止环区和位于芯片正中的栅极焊线区，在截止环区以内、栅极焊线区以外设有能够进行区域划分以形成多个独立发射极焊线区的栅极总线。本实用新型专利技术的大电流IGBT芯片，将大面积长距离的传统栅极走线分布优化为多条栅极总线分支的优化分布，大大提供了栅极开关的一致性和均匀性，从而避免了大电流大面积IGBT芯片在实际应用中的电流集中效应，大幅提高了产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种大电流IGBT芯片结构
本技术涉及IGBT制造领域，更具体地，涉及大电流IGBT芯片结构。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(Insulate-GateBipolarTransistor—IGBT)综合了电力晶体管(GiantTransistor—GTR)和电力场效应晶体管(PowerMOSFET)的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；IGBT也是三端器件：具有栅极，集电极和发射极。目前，IGBT芯片广泛用于工业、新能源和轨道交通等领域。所应用的单颗IGBT芯片电流等级从几安培到几百安培不等，对应的IGBT芯片面积也从几平方毫米到几百平方毫米不等。当芯片面积较大时，会因为栅极驱动不均匀而导致元胞开启或关断不均匀的现象，这也使得IGBT芯片在实际开关过程中，容易出现电流集中而损坏的情况。
技术实现思路
本技术的目的是针对IGBT芯片面积较大时，因为栅极驱动不均匀而导致元胞开启或关断不均匀，出现电流集中而损坏的问题，提出一种大电流IGBT芯片结构，能够提供一种栅极均匀导通的结构。本技术的技术方案是：一种大电流IGBT芯片结构，该芯片结构包括位于芯片外周的截止环区和位于芯片正中的栅极焊线区，在截止环区以内、栅极焊线区以外设有能够进行区域划分以形成多个独立发射极焊线区的栅极总线。进一步地，栅极总线包括周圈栅极总线，在周圈栅极总线的内部布置横向栅极总线和纵向栅极总线，前述横向栅极总线、纵向栅极总线和周圈栅极总线，以及横向栅极总线、纵向栅极总线、周圈栅极总线和栅极焊线区的外周围接成若干个独立的发射极焊线区。进一步地，多个发射极焊线区以栅极焊线区为中心，对称布置。进一步地，多个发射极焊线区以栅极焊线区为中心，左右对称布置或者上下对称布置。进一步地，周圈栅极总线内部等间距地布置三条横向栅极总线。进一步地，周圈栅极总线内部在纵向中心处布置一条纵向栅极总线。进一步地，发射极焊线区为八个，对称布置。本技术的有益效果：本技术的大电流IGBT芯片，将大面积长距离的传统栅极走线分布优化为多条栅极总线分支的优化分布，大大提供了栅极开关的一致性和均匀性，从而避免了大电流大面积IGBT芯片在实际应用中的电流集中效应，大幅提高了产品的可靠性。本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了本技术的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。如图1所示，一种大电流IGBT芯片结构，该芯片结构包括位于芯片外周的截止环区4和位于芯片正中的栅极焊线区1，在截止环区4以内、栅极焊线区1以外设有能够进行区域划分以形成多个独立发射极焊线区3的栅极总线2；多个发射极焊线区3以栅极焊线区1为中心，左右对称布置或者上下对称布置。进一步地，栅极总线2包括周圈栅极总线2-1，在周圈栅极总线2-1的内部布置横向栅极总线2-2和纵向栅极总线2-3，前述横向栅极总线2-2、纵向栅极总线2-3和周圈栅极总线2-1，以及横向栅极总线2-2、纵向栅极总线2-3、周圈栅极总线2-1和栅极焊线区1的外周围接成若干个独立的发射极焊线区3。进一步地，周圈栅极总线2-1内部等间距地布置三条横向栅极总线2-2；周圈栅极总线2-1内部在纵向中心处布置一条纵向栅极总线2-3；发射极焊线区3为八个，对称布置。本技术的大电流IGBT芯片，将大面积长距离的传统栅极走线分布优化为多条栅极总线分支的优化分布，大大提供了栅极开关的一致性和均匀性，从而避免了大电流大面积IGBT芯片在实际应用中的电流集中效应，大幅提高了产品的可靠性。以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大电流IGBT芯片结构，其特征在于，该芯片结构包括位于芯片外周的截止环区(4)和位于芯片正中的栅极焊线区(1)，在截止环区(4)以内、栅极焊线区(1)以外设有能够进行区域划分以形成多个独立发射极焊线区(3)的栅极总线(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种大电流IGBT芯片结构，其特征在于，该芯片结构包括位于芯片外周的截止环区(4)和位于芯片正中的栅极焊线区(1)，在截止环区(4)以内、栅极焊线区(1)以外设有能够进行区域划分以形成多个独立发射极焊线区(3)的栅极总线(2)。


2.根据权利要求1所述的大电流IGBT芯片结构，其特征在于，栅极总线(2)包括周圈栅极总线(2-1)，在周圈栅极总线(2-1)的内部布置横向栅极总线(2-2)和纵向栅极总线(2-3)，前述横向栅极总线(2-2)、纵向栅极总线(2-3)和周圈栅极总线(2-1)，以及横向栅极总线(2-2)、纵向栅极总线(2-3)、周圈栅极总线(2-1)和栅极焊线区(1)的外周围接成若干个独立的发射极焊线区(3)。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭强，
申请(专利权)人：宜兴杰芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32