[发明专利]一种具有低电磁干扰噪声特性的槽栅双极型晶体管

说明书

本发明属于半导体器件技术领域，具体的说涉及一种具有低电磁干扰噪声特性的槽栅双极型晶体管。本发明的主要方案：一是采用了元胞区与假元胞区在水平方向交替排列的结构，假元胞区与金属化发射极相连，并不浮空；二是在假元胞上表面垂直延伸进器件形成多晶硅二极管结构，从而将P型半导体条与金属化发射极通过浮空欧姆接触与多晶硅二极管结构连接在一起，达到钳位P型半导体条电势的作用。在器件开启时，空穴电流对栅电容的充电作用被极大削弱，从而大大增加器件的栅极控制能力同时降低了器件的电磁干扰噪声。在器件导通时，二极管钳位P型半导体条的电势，抑制其对空穴的抽取作用，增强了器件的电导调制效应，降低了导通压降。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体的说涉及一种具有低电磁干扰噪声特性的槽栅双极型晶体管(Trench Insulated Gate Bipolar Transisitor，简称：TIGBT)。

背景技术

高压功率半导体器件是功率电子的重要组成部分，在诸如动力系统中的电机驱动，消费电子中变频等领域具有广泛的应用。在应用中，高压功率半导体需要具有低功率损耗，高抗短路能力，低电磁干扰噪声等特性。传统绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor，简称：IGBT)由于其在中高压电力电子领域中展现出优越的性能而得到广泛的应用但是，IGBT作为一种双极型器件，其关键参数导通压降与关断损耗之间存在折中关系。带有浮空假元胞的IGBT改善了传统IGBT的功耗折中关系，且获得了更大的短路安全工作区。但是，带有浮空假元胞的IGBT(Floating-P IGBT)在开启过程中电磁干扰噪声太大，影响器件的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的，就是针对上述问题，提出一种电势自调制槽栅型IGBT结构(可称为SRP-IGBT)，大大降低了IGBT开启过程中的电磁干扰噪声，并且进一步降低了器件的功率损耗，增大了器件的短路安全工作区。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：