【技术实现步骤摘要】
IGBT器件及其制备方法
[0001]本专利技术属于半导体集成电路设计及制造领域,特别是涉及一种IGBT器件及其制备方法。
技术介绍
[0002]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。IGBT器件具有饱和压降低、电流密度大、驱动功率很小、开关速度快的优点,适用于耐压600V以上的电源管理系统。
[0003]IGBT器件的损耗通常包括导通损耗与开关损耗,在器件设计时,通常需要在导通损耗与开关损耗之间要进行折中,为了优化器件的开关损耗,通常会使用虚设栅极的方式来降低了器件开关损耗,但虚设栅极的设置会增加IGBT器件的导通损耗。
[0004]应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种IGBT器件,其特征在于,所述IGBT器件包括:衬底,所述衬底上形成有IGBT器件的IGBT发射极、IGBT栅极和IGBT集电极;虚设栅极,设置于所述栅极和所述IGBT发射极之间;NMOS管,所述NMOS管设置于所述衬底上,且设置于所述IGBT栅极和所述虚设栅极之间,所述NMOS管的源极和栅极与所述IGBT栅极电连接,漏极与所述虚设栅极电连接;PNP三极管,所述PNP三极管设置于所述衬底上,且设置于所述虚设栅极和所述IGBT发射极之间,所述PNP三极管的集电极与所述虚设栅极电连接,发射极与所述IGBT发射极电连接,基极通过电感与所述IGBT发射极电连接。2.根据权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于:当所述IGBT器件导通时,所述IGBT栅极施加阈值电压,所述阈值电压同时施加于所述NMOS管的栅极以使所述NMOS管导通,从而使所述IGBT栅极与所述虚设栅极连接,虚设栅极下方形成沟道以降低所述IGBT器件的导通损耗。3.根据权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于:当所述IGBT器件开通时,所述IGBT发射极的电流上升,所述PNP三极管与所述IGBT发射极之间的电感存在电压变化,从而使所述PNP三极管处于放大状态而导通,使得所述虚设栅极与所述IGBT发射极连接,从而降低所述IGBT器件的开通损耗。4.根据权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于:所述NMOS管的阈值电压小于或等于所述IGBT栅极的阈值电压,且所述IGBT栅极的阈值电压与所述NMOS管的阈值电压只差小于或等于5V。5.根据权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于:所述IGBT栅极和所述虚设栅极设置为环形,所述虚设栅极环绕于所述IGBT发射极外围,所述IGBT栅极环绕于所述虚设栅极外围。6.根据权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于:所述衬底包括相对的第一面和第二面,所述IGBT发射极和IGBT栅极设置于所述衬底的第一面,所述IGBT集电极设置于所述衬底的第二面,或/及所述IGBT器件还包括场截止层,设置于所述衬底中,并靠近所述IGBT集电极设置。7.根据权利要求1所述的IGBT器件,其特征在于:所述电感的电感值为10nH~20nH。8.一种IGBT器件的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括步骤:提供一衬底,于所述衬底上形成IGBT器件的IGBT发射极、IGBT栅极、IGBT集电极和虚设栅极,所述虚设栅极设置于所述IGBT栅极和所述IGBT发射极之间;于所述衬底上设置NMOS管,所述NMOS管置于所述IGBT栅极和所述虚设栅极之间,所述NMOS管的源极和栅极与所述IGBT栅极电连接,漏极与所述虚设栅极电连接;于所述衬底上设置PNP三极管,所述P...
【专利技术属性】
技术研发人员:侯晓伟,郭依腾,罗杰馨,柴展,
申请(专利权)人:上海功成半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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