本發(fā)明涉及一種IGBT器件,本發(fā)明尤其是涉及一種具有高抗短路能力的IGBT器件,本發(fā)明屬于半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu),為了追求更低的飽和壓降,可以將原胞密度增大(溝槽密度增大,溝槽間距降低),這樣會帶來飽和電流較大的負(fù)面影響,進(jìn)而降低器件的抗短路能力。
如圖2所示,現(xiàn)有的器件結(jié)構(gòu)中柵極2的寬度一致,這樣會導(dǎo)致在原胞密度較高的情況下,器件的短路電流較高。當(dāng)器件發(fā)生短路時,較高短路電流會引起較高的發(fā)熱量,更容易導(dǎo)致器件失效,抗短路能力較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種可以在極小改變器件飽和壓降的前提下有效降低短路電流,提高器件抗短路能力的具有高抗短路能力的IGBT器件。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述包括P阱、第一柵極、發(fā)射極、第一絕緣氧化層、P+區(qū)域、金屬層、FS層、集電極、第二柵極、基區(qū)與第二絕緣氧化層;在集電極上設(shè)有FS層,在FS層上設(shè)有基區(qū),在基區(qū)上設(shè)有P阱,在P阱上設(shè)有金屬層,在金屬層內(nèi)設(shè)有左右兩個第一絕緣氧化層,在左右兩個第一絕緣氧化層之間的金屬層內(nèi)設(shè)有第二絕緣氧化層,在第一絕緣氧化層的下端部連接有第一柵極,在第二絕緣氧化層的下端部連接有第二柵極,第一柵極與第二柵極的下端部均位于基區(qū)內(nèi),在第一柵極的上端部的左右兩側(cè)以及在第二柵極的上端部的左右兩側(cè)均設(shè)有發(fā)射極,位于第二柵極與第一柵極之間的兩個發(fā)射極之間以及位于第一柵極外側(cè)的發(fā)射極上連接有P+區(qū)域。
所述第二柵極的寬度大于第一柵極的寬度。
所述第二絕緣氧化層的寬度大于第一絕緣氧化層的寬度。
本發(fā)明通過改變部分柵極的寬度,進(jìn)而降低了器件發(fā)生短路時對空穴載流子的收集能力,從而實現(xiàn)降低短路電流的目的,可以在極小改變器件飽和壓降的前提下,明顯提高器件抗短路能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
該包括P阱1、第一柵極2、發(fā)射極3、第一絕緣氧化層4、P+區(qū)域5、金屬層6、FS層7、集電極8、第二柵極9、基區(qū)10與第二絕緣氧化層11;在集電極8上設(shè)有FS層7,在FS層7上設(shè)有基區(qū)10,在基區(qū)10上設(shè)有P阱1,在P阱1上設(shè)有金屬層6,在金屬層6內(nèi)設(shè)有左右兩個第一絕緣氧化層4,在左右兩個第一絕緣氧化層4之間的金屬層6內(nèi)設(shè)有第二絕緣氧化層11,在第一絕緣氧化層4的下端部連接有第一柵極2,在第二絕緣氧化層11的下端部連接有第二柵極9,第一柵極2與第二柵極9的下端部均位于基區(qū)10內(nèi),在第一柵極2的上端部的左右兩側(cè)以及在第二柵極9的上端部的左右兩側(cè)均設(shè)有發(fā)射極3,位于第二柵極9與第一柵極2之間的兩個發(fā)射極3之間以及位于第一柵極2外側(cè)的發(fā)射極3上連接有P+區(qū)域5。
所述第二柵極9的寬度大于第一柵極2的寬度。
所述第二絕緣氧化層11的寬度大于第一絕緣氧化層4的寬度。
本發(fā)明中,集電極8為P+型,F(xiàn)S層7為N+型,基區(qū)10為N型。
本發(fā)明通過增大原胞區(qū)部分第二柵極9的寬度,可以有效降低器件發(fā)生短路時對空穴的收集能力,從而降低器件短路電流,減輕器件發(fā)生短路時的發(fā)熱量,實現(xiàn)提高器件抗短路能力的目的,同時由于部分溝槽寬度的增寬,器件的飽和壓降不會有特別明顯的變化。