[实用新型]一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IGBT器件，具体讲涉及一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件。

背景技术

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)绝缘栅双极晶体管，是在MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)和GTR(电力晶体管)基础上发展起来的一种新型复合功率器件，它既具有MOSFET易于驱动、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高、开关损耗小的优点，又具有双极型晶体管的导通电压低、通态电流大、电流处理能力强等优点。在电磁炉、汽车电子、变频器、电力系统、电焊机、开关电源等电路的广泛应用，使得对IGBT的可靠性和开关速度提出了非常高的要求。

如图1所示，现有技术的IGBT中，为了保证IGBT工作时发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05保证同电位，通过铝连线10将发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05连接。

现有技术的缺点是发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05的连接是通过铝连线10连接的。通过这种铝线方式连接，导致这些铝线区域的有源区08与终端07连接区处场强偏大，使得IGBT有源区08与终端07连接区场强不一致，容易在场强偏大区域发生动态雪崩，降低了IGBT的可靠性，并且栅铝引线区域铝引线03被铝连线10分割开，降低了IGBT栅极电压的传输速度，导致IGBT的开关速度变慢。

因此，需要提供一种改善IGBT有源区与终端连接区场强均匀性的技术方案。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件，与传统的IGBT器件结构相比，本实用新型改善了IGBT的有源区与终端连接区场强均匀性，从而优化了IGBT在有源区与终端连接区抗动态雪崩能力，增强了IGBT器件的可靠性。本实用新型保证了栅铝引线区域铝引线完整性，提高了栅极电压的传输，从而提高了IGBT开关速度，减小了开关损耗。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件，所述IGBT器件包括发射极铝引线区域、栅铝引线区域、有源区、终端P型场环区、栅铝引线区域铝引线和终端区；其改进之处在于，所述栅铝引线区域位于IGBT器件边角位置，所述发射极铝引线区域位于有源区，所述栅铝引线区域铝引线包围着有源区，所述终端区位于栅铝引线区域铝引线外围；所述发射极铝引线区域与终端保护环的一条金属场板以及一条栅极场板均通过终端P型场限环相连。

进一步地，所述栅铝引线区域铝引线为连通的闭合回线。

进一步地，所述终端保护环的一条金属场板、一条栅极场板以及终端P型场限环通过同一个接触孔相连。

本实用新型提供一种改善有源区与终端连接区场强均匀性的IGBT器件，所述IGBT器件包括位于器件中心位置的栅铝引线区域，在所述栅铝引线区域四周分别对称设有发射极铝引线区域，其改进之处在于，所述发射极铝引线区域位于有源区，所述栅铝引线区域铝引线包围着有源区，所述终端区位于栅铝引线区域铝引线外围；所述发射极铝引线区域与终端保护环的一条金属场板以及一条栅极场板均通过终端P型场限环相连。

进一步地，所述栅铝引线区域铝引线为连通的闭合回线。

进一步地，所述终端保护环的所述一条金属场板、一条栅极场板以及终端P型场限环通过同一个接触孔相连。

与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是：

与传统的IGBT器件结构相比，本实用新型改善了IGBT的有源区与终端连接区场强均匀性，从而优化了IGBT在有源区与终端连接区抗动态雪崩能力，增强了IGBT器件的可靠性。本实用新型保证了栅铝引线区域铝引线完整性，提高了栅极电压的传输，从而提高了IGBT开关速度，减小了开关损耗，具体为：

(一)发射极铝引线区域01与终端保护环第一条金属场板05、第一条栅极场板04四处都是通过终端P型场限环06相连接，没有通过特殊的铝连线相连，改善了IGBT有源区08与终端07连接区处场强均匀性，从而提高了IGBT在该处抗动态雪崩能力。

(二)栅铝引线区域铝引线03没有被分割开，栅极电压可通过栅铝引线区域铝引线03快速传输到发射极铝引线区域01四周，然后由四边同时快速传输到每个发射极铝引线区域01内的元胞上，提高IGBT开关速度，从而减小了开关损耗。

(三)终端保护环一条金属场板05、一条栅极场板04以及终端P型场限环06通过同一个接触孔09相连，有利于减小终端区尺寸。