[实用新型]一种具有过电保护功能的轻穿通型IGBT芯片结构

摘要

本实用新型涉及功率半导体器件领域，公开了一种具有过电保护功能的轻穿通型IGBT芯片结构。所述轻穿通型IGBT芯片结构，一方面通过N型载流子存储层与N-衬底层配合，降低器件的正向导通压降和关断损耗；另一方面通过在第二P+掺杂层与栅氧化层之间设置所述呈间隔并排状的N+掺杂块层，可增大形成的内部发射极集成电阻的电阻值，有效抑制内部饱和电流的增加，进而扩展了IGBT芯片的短路安全工作区，可有效避免产生大电流冲击，使芯片具有一定的过电保护功能，工作寿命长。

主权项

一种具有过电保护功能的轻穿通型IGBT芯片结构，包括若干个呈并联结构的元胞，其特征在于，所述元胞的下表面连接集电极，且向上依次设有集电极金属接触层（1）、第一P+掺杂层（2）、N型缓冲层（3）和N‑衬底层（4）；   所述元胞的上表面分别连接发射极和栅极，在发射极的下方向下依次设有发射极金属接触层（10）、第二P+掺杂层（9）、P‑掺杂层（6）和N型载流子存储层（5），在栅极的下方向下依次设有栅极金属接触层（11）和由多晶硅栅（12）和栅氧化层（13）组成的沟槽栅结构；所述发射极金属接触层（10）位于两栅极金属接触层（11）之间且间隔设置，所述第二P+掺杂层（9）、P‑掺杂层（6）和N型载流子存储层（5）位于两沟槽栅结构之间，且在第二P+掺杂层（9）与栅氧化层（13）之间设有若干个并排的、呈间隔布置的且为长方体结构的N+掺杂块层（7），所述N型载流子存储层（5）和栅氧化层（13）分别与N‑衬底层（4）相连。