功率半导体器件、功率模块、车辆及制备方法技术

技术编号:42611376 阅读:41 留言:0更新日期:2024-09-03 18:18
本发明专利技术公开了一种功率半导体器件、功率模块、车辆及制备方法,功率半导体器件包括:功能组件,功能组件包括:基底层、第一类型层、导电导体和集电极层;保护组件,保护组件设置于第一区域,保护组件包括:第二类型层和第三类型层,第二类型层通过第一类型层以及基底层与集电极层电连接;电连接层,电连接层覆盖第三类型层和部分导电导体。由于沟槽和绝缘介质层的设置实现了功能组件和保护组件独立,并通过电连接层将功能组件的栅极和保护组件的阴极相连,以及功能组件的集电极层和保护组件的阳极相连,使得功率半导体器件集成保护组件,具备有抑制浪涌的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率半导体器件,尤其是涉及一种功率半导体器件、功率模块、车辆及制备方法


技术介绍

1、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,简称igbt),是一种结合了mos和bjt两种属性发展而来的器件,具有导通电阻低,电流容量大,耐压高,驱动功率低,开关速度快等诸多优点,是现今很多电气设备不可替代的核心组件之一。

2、其中,igbt在电路中起到开关作用,有栅极,集电极层和发射极三端,其中栅极控制端的开启电压一般在4至10v之间,当栅端出现浪涌电流时,容易损坏栅极,造成igbt开关特性的失效,从而使电路不能正常开通关断。

3、相关技术中,igbt栅氧化层很薄,通常只有(100nm),其能承受的耐压只有几十伏特,在栅压控制电路中如果出现如雷击,人体静电或其他方式引入的浪涌电压,会直接损坏栅极,为了保护igbt不受浪涌的影响,一般会在igbt开关电路中设置保护电路,如保护组件瞬态抑制二极管,该二极管在反向承受浪涌电流时,会将电压钳位在一定电压值,从而起到保护电路的作用,但现今电路集成度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述功能组件还包括:第四类型层和第五类型层,所述第四类型层设置于所述第二区域,所述第五类型层设置于第二区域,所述第一类型层、所述第五类型层以及所述第四类型层层叠排布。

3.根据权利要求2所述的功率半导体器件,其特征在于,所述功能组件还包括:介质层和金属层,所述介质层夹设在所述金属层和所述电连接层之间,所述介质层上设置有第一开口,所述第一开口与所述第二区域位置相对,且所述第二区域设置有第二开口,所述第二开口与所述第一开口连通,所述第五类型层与所述第一开口以及所述第二开口相...

【技术特征摘要】

1.一种功率半导体器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述功能组件还包括:第四类型层和第五类型层,所述第四类型层设置于所述第二区域,所述第五类型层设置于第二区域,所述第一类型层、所述第五类型层以及所述第四类型层层叠排布。

3.根据权利要求2所述的功率半导体器件,其特征在于,所述功能组件还包括:介质层和金属层,所述介质层夹设在所述金属层和所述电连接层之间,所述介质层上设置有第一开口,所述第一开口与所述第二区域位置相对,且所述第二区域设置有第二开口,所述第二开口与所述第一开口连通,所述第五类型层与所述第一开口以及所述第二开口相对应,所述介质层背离所述基底层的一侧设置有所述金属层且和所述第五类型层接触。

4.根据权利要求3所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二开口的深度大于所述第二区域中第四类型层的深度,所述第二开口的下方设置有所述第五类型层,且所述第五类型层与所述第一类型层层叠设置,所述第四类型层的深度为从基底层的待刻蚀面一侧的表面到所述第一类型层和所述第四类型层交界处的距离。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第二开口的深度范围为0.2微米至1微米。

6.根据权利要求3所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一开口、所述第二开口的形状均包括方形、圆形、三角形或者多边形中至少一种,其中,所述多边形为边数大于4的图形。

7.根据权利要求3所述的功率半导体器件,其特征在于,所述第一类型层包括p型杂质,所述第二类型层包括p型杂质,所述第三类型层包括n型杂质;以及,

8.根据权利要求1所述的功率半导体器件,其特征在于,所述电连接层为多晶硅层...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建威秦博吴海平
申请(专利权)人:比亚迪半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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