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福建哪里有Mitsubishi三菱IGBT模块

来源: 发布时间:2023年10月25日

    这样能降低栅电容,增强器件短路电流的能力,提高器件的抗冲击能力。3、本发明一实施例还设置了电荷存储层14,电荷存储层14结合第二屏蔽电极结构能更好的防止集电区9注入的少子进入到沟道区域中,从而能降低降低器件的饱和压降。本发明第二实施例igbt器件:如图2所示,是本发明实施例第二实施例igbt器件的结构示意图,本发明第二实施例igbt器件包括:本发明第二实施例器件和本发明一实施例器件的区别之处为,本发明第二实施例器件中,在各所述单元结构中,所述源极接触孔11和邻近的一个所述屏蔽接触孔合并成一个接触孔,邻近的所述屏蔽接触孔外侧的所述屏蔽接触孔11a呈结构。本发明一实施例方法:如图3a至图3g所示,是本发明一实施例方法各步骤中器件的结构示意图,本发明一实施例igbt器件的制造方法包括如下步骤:步骤一、如图3a所示,提供一半导体衬底,在所述半导体衬底表面形成由一导电类型轻掺杂区组成的漂移区1。所述半导体衬底为硅衬底。在所述硅衬底表面形成有硅外延层,所述漂移区1直接由一导电类型轻掺杂的所述硅外延层组成,所述阱区2形成于所述漂移区1表面的所述硅外延层中。步骤二、如图3a所示,在所述半导体衬底中形成多个沟槽101。IGBT处于导通态时,由于它的PNP晶体管为宽基区晶体管,所以其B值极低。福建哪里有Mitsubishi三菱IGBT模块

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    消除了导通电阻中jfet的影响。同时缩小了原胞尺寸即步进(pitch),提高原胞密度,每个芯片的沟道总宽度增加,减小了沟道电阻。另一方面,由于多晶硅栅面积增大,减少了分布电阻,有利于提高开关速度。igbt的饱和压降(vcesat)和关断损耗以及抗冲击能力是衡量igbt器件的几个重要指标。饱和压降是衡量igbt产品导通损耗的重要参数,降低igbt饱和压降可以有效降低igbt功率损耗,减小产品发热,提高功率转换效率。耐压特性也是是产品的重要参数之一。降低关断损耗可以限度的降低igbt在高频下的功率损耗。igbt产品抗冲击能力的主要体现就是产品抗短路能力,是体现产品可靠性的重要参数指标。随着技术的发展,对igbt的性能要求越来越高,如何更加灵活地调整饱和压降(vcesat)与关断损耗(eoff)的折中关系,在保证饱和压降不增大的前提下更好的优化开关损耗,同时提高器件的抗冲击能力以实用于高功率转换领域,成为本领域技术人员一直求的目标。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是提供一种igbt器件,能同时改善器件的饱和压降、关断损耗以及抗冲击的性能。为此,本发明还提供一种igbt器件的制造方法。为解决上述技术问题,本发明提供的igbt器件包括:漂移区。福建哪里有Mitsubishi三菱IGBT模块尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET的电流成为IGBT总电流的主要部分。

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    目前,为了防止高dV/dt应用于桥式电路中的IGBT时产生瞬时集电极电流,设计人员一般会设计栅特性是需要负偏置栅驱动的IGBT。然而提供负偏置增加了电路的复杂性,也很难使用高压集成电路(HVIC)栅驱动器,因为这些IC是专为接地操作而设计──与控制电路相同。因此,研发有高dV/dt能力的IGBT以用于“单正向”栅驱动器便为理想了。这样的器件已经开发出来了。器件与负偏置栅驱动IGBT进行性能表现的比较测试,在高dV/dt条件下得出优越的测试结果。为了理解dV/dt感生开通现象,我们必须考虑跟IGBT结构有关的电容。图1显示了三个主要的IGBT寄生电容。集电极到发射极电容C,集电极到栅极电容C和栅极到发射极电容CGE。图1IGBT器件的寄生电容这些电容对桥式变换器设计是非常重要的,大部份的IGBT数据表中都给出这些参数:输出电容,COES=CCE+CGC(CGE短路)输入电容,CIES=CGC+CGE(CCE短路)反向传输电容,CRES=CGC图2半桥电路图2给出了用于多数变换器设计中的典型半桥电路。集电极到栅极电容C和栅极到发射极电容C组成了动态分压器。当IGBT(Q2)开通时,低端IGBT(Q1)的发射极上的dV/dt会在其栅极上产生正电压脉冲。对于任何IGBT。

    TC=℃)------通态平均电流VTM=V-----------通态峰值电压VDRM=V-------------断态正向重复峰值电压IDRM=mA-------------断态重复峰值电流VRRM=V-------------反向重复峰值电压IRRM=mA------------反向重复峰值电流IGT=mA------------门极触发电流VGT=V------------门极触发电压执行标准:QB-02-091.晶闸管关断过电压(换流过电压、空穴积蓄效应过电压)及保护晶闸管从导通到阻断,线路电感(主要是变压器漏感LB)释放能量产生过电压。由于晶闸管在导通期间,载流子充满元件内部,在关断过程中,管子在反向作用下,正向电流下降到零时,元件内部残存着载流子。这些载流子在反向电压作用下瞬时出现较大的反向电流,使残存的载流子迅速消失,这时反向电流减小即diG/dt极大,产生的感应电势很大,这个电势与电源串联,反向加在已恢复阻断的元件上,可导致晶闸管反向击穿。这就是关断过电压(换相过电压)。数值可达工作电压的5~6倍。保护措施:在晶闸管两端并接阻容吸收电路。2.交流侧过电压及其保护由于交流侧电路在接通或断开时出现暂态过程,会产生操作过电压。高压合闸的瞬间,由于初次级之间存在分布电容,初级高压经电容耦合到次级,出现瞬时过电压。正式商用的IGBT器件的电压和电流容量还很有限,远远不能满足电力电子应用技术发展的需求。

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    所述电荷存储层14用于阻挡第二导电类载流子从所述漂移区1中进入到所述阱区2中。多个沟槽101,各所述沟槽101穿过所述阱区2和所述电荷存储层14且各所述沟槽101的进入到所述漂移区1中;一个所述igbt器件的单元结构中包括一个栅极结构以及形成于所述栅极结构两侧的第二屏蔽电极结构,在所述栅极结构的每一侧包括至少一个所述第二屏蔽电极结构。所述栅极结构包括形成于一个对应的所述沟槽101中的一屏蔽多晶硅4a和多晶硅栅6的叠加结构,所述一屏蔽多晶硅4a组成一屏蔽电极结构。所述多晶硅栅6位于所述一屏蔽多晶硅4a的顶部,所述一屏蔽多晶硅4a和对应的所述沟槽101的底部表面和侧面之间通过一屏蔽介质层3a隔离3a,所述一屏蔽多晶硅4a和所述多晶硅栅6之间通过多晶硅间介质层5a隔离,所述多晶硅栅6和所述沟槽101的侧面之间通过栅介质层5隔离。所述第二屏蔽电极结构由填充于所述栅极结构两侧的所述沟槽101中的第二屏蔽多晶硅4b组成。所述第二屏蔽多晶硅4b和对应的所述沟槽101的底部表面和侧面之间通过第二屏蔽介质层3b隔离。所述一屏蔽介质层3a和所述第二屏蔽介质层3b的工艺条件相同且同时形成,所述一屏蔽多晶硅4a和所述第二屏蔽多晶硅4b的工艺条件相同且同时形成。它与MOSFET的转移特性相同,当栅源电压小于开启电压Ugs(th)时,IGBT处于关断状态。福建哪里有Mitsubishi三菱IGBT模块

IGBT的开启电压约3~4V,和MOSFET相当。福建哪里有Mitsubishi三菱IGBT模块

    所述阱区位于所述漂移区表面。所述电荷存储层位于所述漂移区的顶部区域且位于所述漂移区和所述阱区交界面的底部,所述电荷存储层具有一导电类重掺杂;所述电荷存储层用于阻挡第二导电类载流子从所述漂移区中进入到所述阱区中。各所述沟槽穿过所述阱区和所述电荷存储层且各所述沟槽的进入到所述漂移区中;被所述多晶硅栅侧面覆盖的所述阱区的表面用于形成沟道。步骤八、采用光刻定义加一导电类型重掺杂离子注入工艺在所述多晶硅栅两侧的所述阱区的表面形成发射区。步骤九、形成层间膜、接触孔、正面金属层,所述接触孔穿过所述层间膜;对所述正面金属层进行图形化形成金属栅极和金属源极。所述多晶硅栅通过顶部对应的接触孔连接到所述金属栅极。所述发射区通过顶部的对应的接触孔连接到所述金属源极;令所述发射区顶部对应的接触孔为源极接触孔,所述源极接触孔还和穿过所述发射区和所述阱区接触。所述一屏蔽多晶硅和所述第二屏蔽多晶硅也分布通过对应的接触孔连接到所述金属源极。步骤十、对所述半导体衬底进行背面减薄,进行第二导电类型重掺杂注入并进行退火在所述漂移区的底部表面形成有由第二导电类重掺杂区组成的集电区。福建哪里有Mitsubishi三菱IGBT模块

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