[实用新型]具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件

说明书

本实用新型公开了具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，包括导电漂移区，所述导电漂移区的底部固定连接有导电衬底，所述导电衬底的底部固定连接有保护层，所述保护层包括集电极金属引出极。本实用新型通过设置控制栅氧化层、栅极发射氧化层、栅极接收引入电极、栅极接收氧化层、栅极发射引出电极、导电桥架、屏蔽栅多晶硅、绝缘盖板和场氧化层的配合使用，可使沟槽型IGBT器件具备与栅电极交叠面积减小的特点，这样通过氧化层可以起到减小电容的效果，解决了沟槽型IGBT器件在使用时，因不能减小与栅电极的交叠面积，容易使得输入电容和反馈电容增大，无法改善IGBT的开关特性，从而导致沟槽型IGBT器件出现开关损耗较大的问题。

技术领域

本实用新型涉及电子器件技术领域，具体为具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件。

背景技术

IGBT绝缘栅双极型晶体管，是由BJT和MOS组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小，IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域，现有的沟槽型IGBT器件在使用时，不能减小与栅电极的交叠面积，容易使得输入电容和反馈电容增大，无法改善IGBT的开关特性，从而导致沟槽型IGBT器件出现开关损耗较大的问题，大大降低了沟槽型IGBT器件的实用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，具备减小栅电极交叠面积的优点，解决了沟槽型IGBT器件在使用时，因不能减小与栅电极的交叠面积，容易使得输入电容和反馈电容增大，无法改善IGBT的开关特性，从而导致沟槽型IGBT器件出现开关损耗较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，包括导电漂移区，所述导电漂移区的底部固定连接有导电衬底，所述导电衬底的底部固定连接有保护层，所述保护层包括集电极金属引出极，所述集电极金属引出极的底部固定连接有缓冲层，所述缓冲层的底部固定连接有绝缘基底层，所述导电漂移区的顶部从左至右依次镶嵌有四个控制栅氧化层，外侧两个控制栅氧化层的内腔设置有栅极发射氧化层，所述栅极发射氧化层的顶部固定连接有栅极发射引出电极，内侧两个控制栅氧化层的内腔设置有栅极接收氧化层，所述栅极接收氧化层的顶部固定连接有栅极接收引入电极，所述栅极发射引出电极和栅极接收引入电极的顶部均固定连接有导电块，相邻两个导电块的顶部横向固定连接有导电桥架，所述导电漂移区顶部表面的中心处镶嵌有导电掺杂区，内侧相邻两个控制栅氧化层相对应的一侧横向固定连接有导电类型的载流子埋层，所述导电漂移区顶部表面的两侧且位于导电桥架的底部和两个导电块之间填充有场氧化层，所述场氧化层上贯穿镶嵌有屏蔽栅多晶硅，所述导电漂移区顶部表面的两侧且位于导电桥架的顶部和导电块的外侧固定连接有绝缘盖板。

优选的，所述集电极金属引出极的顶部与导电漂移区的底部固定连接。

优选的，所述栅极发射氧化层和栅极接收氧化层顶部的表面与导电漂移区顶部的表面在同一条直线上。

优选的，所述栅极发射引出电极和栅极接收引入电极的顶部凸出导电漂移区。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置控制栅氧化层、栅极发射氧化层、栅极接收引入电极、栅极接收氧化层、栅极发射引出电极、导电桥架、屏蔽栅多晶硅、绝缘盖板和场氧化层的配合使用，可使沟槽型IGBT器件具备与栅电极交叠面积减小的特点，这样通过氧化层可以起到减小电容的效果，解决了沟槽型IGBT器件在使用时，因不能减小与栅电极的交叠面积，容易使得输入电容和反馈电容增大，无法改善IGBT的开关特性，从而导致沟槽型IGBT器件出现开关损耗较大的问题，值得推广。