[发明专利]逆导型IGBT芯片

权利要求书

1.一种逆导型IGBT芯片，其特征在于，包括：

第一导电类型衬底；

位于所述衬底上方的第一导电类型漂移层；其中，所述漂移层包括元胞区和位于所述元胞区周围的终端区；

位于所述衬底下方的第二导电类型集电区；

若干间隔设置于所述衬底下方且与所述集电区相邻接的第一导电类型短路区；

其中，所述短路区位于以芯片中心为中心的第一预设范围外；在所述第一预设范围外且于以所述芯片中心为中心的第二预设范围内，所述短路区的总面积与所述集电区的面积的比值为第一预设阈值；在所述第二预设范围外且于以所述芯片中心为中心的第三预设范围内，所述短路区的总面积与所述集电区的面积的比值为第二预设阈值；在所述第三预设范围外且于所述芯片边缘范围内，所述短路区的总面积与所述集电区的面积的比值为第三预设阈值；所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值，所述第二预设阈值小于所述第三预设阈值；

所述第一预设范围的尺寸被选择成能够消除所述芯片的初次电压折回现象；

所述第二预设范围和第三预设范围的尺寸，以及所述第一预设阈值、所述第二预设阈值和所述第三预设阈值的大小被选择成能够消除所述芯片的二次电压折回现象，

以及，所述第一预设阈值为0.1至0.3；

所述第二预设阈值为：

s＝K×r；

其中，s为所述第二预设阈值，K为常数，K为1.1至2.0，r为所述第一预设阈值；

所述第三预设阈值为：

t＝K²×r；

其中，t为所述第三预设阈值；

所述第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围的尺寸根据所述第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围的形状以及预设计算式确定，其中，所述第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围的形状为正方形或圆形。

2.根据权利要求1所述的逆导型IGBT芯片，其特征在于，

所述芯片为正方形芯片；

所述第一预设范围、所述第二预设范围和所述第三预设范围为正方形。

3.根据权利要求2所述的逆导型IGBT芯片，其特征在于，

所述第一预设范围的边长通过以下计算式计算：

其中，a为所述第一预设范围的边长，W为所述第一预设范围的边长的一半，C为常数，C为至L为所述芯片的厚度，Q为所述衬底的离子注入剂量，ND为所述漂移层的离子掺杂浓度；

所述第二预设范围的边长通过以下计算式计算：

其中，b为所述第二预设范围的边长，X为所述芯片的边长的一半；

所述第三预设范围的边长通过以下计算式计算：

其中，c为所述第三预设范围的边长。

4.根据权利要求2所述的逆导型IGBT芯片，其特征在于，

所述第一预设范围的边长通过以下计算式计算：

其中，a为所述第一预设范围的边长，W为所述第一预设范围的边长的一半，C为常数，C为至L为所述芯片的厚度，Q为所述衬底的离子注入剂量，ND为所述漂移层的离子掺杂浓度；

所述第二预设范围的边长通过以下计算式计算：

其中，b为所述第二预设范围的边长，X为所述芯片的边长的一半；

所述第三预设范围的边长通过以下计算式计算：

其中，c为所述第三预设范围的边长。

5.根据权利要求1所述的逆导型IGBT芯片，其特征在于，

所述芯片为正方形芯片；

所述第一预设范围、所述第二预设范围和所述第三预设范围为圆形。