[发明专利]均热沟槽栅IGBT结构

权利要求书

1.一种均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，包括：一个有效IGBT元胞和一个栅极热敏控制单元；

所述有效IGBT元胞设置为沟槽栅型IGBT元胞；

所述栅极热敏控制单元包括两个热敏电阻和两个二极管；其中一个热敏电阻和一个二极管串联形成第一串联支路用于控制栅极开通速度，第一串联支路的一端连接沟槽栅，另一端连接栅极金属；其中另一个热敏电阻和另一个二极管反向串联形成第二串联支路用于控制栅极关断速度，第二串联支路的一端连接沟槽栅，另一端连接栅极金属。

2.如权利要求1所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

每个元胞的沟槽栅都是独立分开的，不与其它元胞的沟槽栅相连。

3.如权利要求1所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

第一串联支路中的热敏电阻为负温度系数，第二串联支路中的热敏电阻为正温度系数。

4.如权利要求1、2或3所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

所述两个热敏电阻和两个二极管均设置在元胞顶部一侧，并通过绝缘介质层独立隔离并且与元胞体区隔离；

第一串联支路包括热敏电阻Rg2和二极管D2，热敏电阻Rg2一端与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与元胞中的沟槽栅接触连接；第二串联支路包括热敏电阻Rg1和二极管D1，热敏电阻Rg1一端与二极管D1的阴极相连，二极管D1的阳极与元胞中的沟槽栅接触连接。

5.如权利要求4所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

热敏电阻Rg1的另一端和热敏电阻Rg2的另一端分别通过G极接触孔连接栅极金属。

6.如权利要求4所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

所述沟槽栅型IGBT元胞包括集电极重掺杂P型区，在集电极重掺杂P型区下方连有集电极金属，上方设有电场截止层，电场截止层上方设有N型基区，在N型基区中设有元胞的沟槽栅，所述沟槽栅与N型基区之间设有栅氧层；在沟槽栅一侧的N型基区上部设有第一P型体区，第一P型体区上方设有所述绝缘介质层；在N型基区的另一侧自下而上分布有载流子存储层、第二P型体区和深P区；深P区的掺杂浓度要高于P型体区浓度；在第二P型体区上方靠近栅氧层还设有N+型源区。

7.如权利要求6所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

所述N+型源区和深P区短路连接；N+型源区和深P区通过E极接触孔连接发射极金属。

8.如权利要求6所述的均热沟槽栅IGBT结构，其特征在于，

第一P型体区和第二P型体区的深度为3μm～6μm，N+型源区深度为0.1μm～1μm。