[发明专利]IGBT芯片、其制造方法及功率模块

权利要求书

1.一种IGBT芯片，其特征在于，包括：

衬底层；

设置于所述衬底层正面的若干IGBT元胞；

设置于所述衬底层背面的集电极层，所述集电极层中设置有刻蚀槽；其中，所述集电极层导电类型与所述衬底层的导电类型互补，所述刻蚀槽位于所述集电极层的边缘处；

热敏电阻，其设置于所述刻蚀槽内，用于对所述IGBT芯片的温度进行检测；

第一背面金属层，其设置于所述热敏电阻上，以与所述热敏电阻形成电连接；

第二背面金属层，其以与所述第一背面金属层隔离的方式设置在所述集电极层上。

2.根据权利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，还包括：

热敏电阻引线，其设置成与所述第一背面金属层电连接，用于通过所述第一背面金属层将所述热敏电阻与控制所述热敏电阻的外部控制电路电连接。

3.根据权利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述刻蚀槽的槽底为所述衬底层。

4.根据权利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述热敏电阻的膜层厚度与所述集电极层的膜层厚度相同。

5.根据权利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述第一背面金属层与所述第二背面金属层之间通过隔离槽进行隔离，其中，

所述隔离槽的槽底位于所述热敏电阻上；或

所述隔离槽的槽底位于所述集电极层上；或

所述隔离槽的槽底位于所述热敏电阻与所述集电极层交接位置处。

6.根据权利要求1所述的IGBT芯片，其特征在于，所述IGBT元胞的种类为PT-IGBT、NPT-IGBT、Trench-IGBT、FS-IGBT中的一种。

7.一种IGBT芯片的制造方法，其特征在于，包括：

提供衬底层，其中所述衬底层正面设置有若干IGBT元胞；

在所述衬底层的背面注入离子，以在所述衬底层背面形成集电极层；其中，所述集电极层导电类型与所述衬底层的导电类型互补；

刻蚀所述集电极层，以在所述集电极层中形成刻蚀槽，所述刻蚀槽位于所述集电极层的边缘处；

在所述刻蚀槽内设置热敏电阻，用于对所述IGBT芯片的温度进行检测；

在所述热敏电阻上形成与所述热敏电阻电连接的第一背面金属层；

其中，在所述热敏电阻上形成与所述热敏电阻电连接的第一背面金属层，包括：

在所述热敏电阻和所述集电极层的表面形成背面金属层；

刻蚀背面金属层，以形成与所述热敏电阻接触的第一背面金属和与所述集电极层接触的第二背面金属层，并且所述第一背面金属层与所述第二背面金属层之间形成有隔离槽。

8.根据权利要求7所述的IGBT芯片的制造方法，其特征在于，在所述刻蚀槽内设置热敏电阻，包括以下步骤：

在所述集电极层的表面和所述刻蚀槽内涂覆热敏电阻材料；

移除所述集电极层的表面的热敏电阻材料，以形成填充于所述刻蚀槽内的热敏电阻。

9.根据权利要求7所述的IGBT芯片的制造方法，其特征在于，在所述热敏电阻上形成与所述热敏电阻电连接的第一背面金属层之后，该方法还包括：

设置与所述第一背面金属层电连接的热敏电阻引线；

封装IGBT芯片，并引出所述热敏电阻引线。

10.一种功率模块，其特征在于，包括快恢复二极管、自举二极管和如权利要求1至6中任一项所述的IGBT芯片，其中，所述快恢复二极管、所述自举二极管分别耦合至所述IGBT芯片。