[发明专利]一种绝缘栅双级晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件制作工艺技术领域，更具体地说，涉及一种绝缘栅双极晶体管。 

背景技术

目前绝缘栅双极晶体管（Insulate Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）是在绝缘栅型场效应管（MOSFET）和电力晶体管（GTR）基础上发展起来的一种新型复合功率器件，IGBT既具有MOSFET驱动功率小、控制简单、开关频率高的优点，又具有功率晶体管的导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，作为一种新型的电力电子器件被广泛应用到各个领域。 

参考图1，图1为现有技术中一种常见的IGBT的结构示意图，所述IGBT由元胞区1以及包围所述元胞区1的终端区构成。其中，所述元胞区1设置有多个IGBT元胞，所述终端区设置有终端结构。所述终端结构包括：多个间隔排列的场限环2以及包围所述场限环2的场截止环3。其中，所述场限环2包括：水平部、竖直部、连接所述水平部和竖直部的圆弧连接部。图1中仅示出了IGBT同的一顶角区域。 

现有的IGBT为终端结构是同心圆结构的IGBT，即其同一顶角区域的所有场限环拐角处的圆弧连接部的圆弧内边以及圆弧外边的圆心相同，均为O点。发明人发现，上述结构的IGBT承受耐压的能力较弱。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种IGBT，所述IGBT承受耐压能力强，可承受较高的耐压。 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 

一种IGBT，该IGBT包括： 

半导体衬底，所述半导体衬底包括：元胞区，包围所述元胞区的终端区； 

位于所述元胞区的多个IGBT元胞； 

位于所述终端区的终端结构，所述终端结构包括：多个场限环，所述多个场限环间隔分布； 

其中，所述场限环包括：水平部，竖直部，连接所述水平部与竖直部的弧形连接部；所述弧形连接部包括：弧形内边和弧形外边；所有弧形内边以及弧形外边的曲率中心不完全相同。 

优选的，上述IGBT中，所有弧形连接部均为圆弧连接部，所述弧形内边为圆弧内边，所述弧形外边为圆弧外边。 

优选的，上述IGBT中，所述多个场限环中，与所述元胞区接触的场限环为同心圆场限环；其余场限环均为非同心圆场限环； 

其中，所述同心圆场限环的圆弧连接部的圆弧内边与圆弧外边具有相同圆心；所述非同心圆场限环的圆弧连接部的圆弧内边与圆弧外边具有不同圆心。 

优选的，上述IGBT中，任一个场限环的圆弧连接部的圆弧内边与该场限环里面最近邻的场限环的圆弧连接部的圆弧外边具有相同的圆心； 

所有圆弧连接部的圆弧内边的圆心以及圆弧外边的圆心均位于所述半导体衬底的对角线上。 

优选的，上述IGBT中，还包括： 

设置在所述场限环内的接触孔。 

优选的，上述IGBT中，所述接触孔为设置在所述弧形连接部的圆形孔或是四边形孔或是1/4圆环形孔。 

优选的，上述IGBT中，所述接触孔为与所述场限环形状相匹配的环状沟槽。 

优选的，上述IGBT中，所述终端结构还包括： 

包围所述多个场限环的场截止环。 

优选的，上述IGBT中，所述场限环的个数范围为3-20。 

从上述技术方案可以看出，所述IGBT的场限环中所有弧形内边以及弧形外边的曲率中心不完全相同，相比于终端结构为同心圆结构的IGBT，本申请所述IGBT避免了终端区域电场在弧形连接部的集中分布，从而分散了位于半导体衬底同一顶角区域的电场线，进而避免了顶角区域由于电场线过于集中分布导致该区域PN结被击穿的问题，提高了IGBT的耐压能力。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为现有技术中一种常见的IGBT的结构示意图； 

图2为本发明实施例提供的一种IGBT的结构示意图； 

图3为本发明实施例提供的另一种IGBT的结构示意图； 

图4为本发明实施例提供的又一种IGBT的结构示意图。 

具体实施方式