[发明专利]一种高速IGBT

摘要

本发明涉及一种高速IGBT，在下表面有发射极和基极的联出线，在上表面的IGBT的元胞均被一个表面耐压区所包围；表面耐压区如由横向变化掺杂的层所构成，则在几乎任何电压下耐压区之边缘设立的区域均可产生与未耗尽的中性区有差别的电位，而且此差别与外加电极的电压有关，可用来控制设在上表面且与下表面有联接的发射极与基极的电压，从而控制少子注入效率，由此可降低IGBT关断时间。

主权项

1、一种由一个第一种导电类型的金属-绝缘体-半导体场效应晶体管MIST及一个第二种导电类型的双极型结型晶体管BJT组合而成的IGBT，其中，所述的第一种导电类型的MIST有一个第一种导电类型的半导体材料作为漂移区，漂移区有两个主表面；在第一主表面之下设有至少一个第二种导电类型的半导体的源体区的元胞，此源体区之内又至少有一个第一种导电类型的半导体源区，部分的源体区和部分的源区通过导体相联，构成第一种导电类型的MIST的源电极；在部分的源区和部分的源体区以及部分的漂移区的表面覆盖有绝缘层，在该绝缘层上覆盖有作为第一种导电类型的MIST的栅电极的导体；所述漂移区为第二种导电类型的BJT的基区，所述漂移区在第二主表面内至少有相邻的一个第二种导电类型的半导体区作为BJT的发射区；所述的发射区与所述的基区在第二主表面各有导体联结成为发射极与基极，而BJT的集电区是MIST的源体区，BJT的集电极是MIST的源电极；第一主表面的所有源体区的元胞均被一个表面耐压区所包围，当发射极与集电极之间加有允许的最大反偏压时，作为基区的第一种导电类型的半导体材料会有一个耗尽区，但耗尽区不达到BJT的发射区，也不在表面耐压区之外；所述表面耐压区的周围是一个当发射极与集电极之间加有允许的最大反偏压时仍不耗尽而维持中性的中性基区，在所述中性基区内有一个低压电路区；所述低压电路区中有两个第二种导电类型的半导体的区，或有两个在第二种导电类型的半导体的区内的第一种导电类型的半导体的区；两个区各自引出一个电极端口，分别作为所述低压电路区的两个输出端，并各自通过外联线与所述IGBT的第二主表面的发射极和基极相联。