一种具有高温自保护功能的IGBT器件

摘要

一种具有高温自保护功能的IGBT器件，属于功率半导体器件技术领域。本发明是在传统IGBT器件的P型基区（5）中靠近多晶硅栅电极（9）的沟道区（A）中引入带有受主能级的深能级杂质（12），这些深能级杂质（12）在常温下电离率比较低，对器件的阈值电压影响非常小。当器件工作在大电流下，器件温度升高，上述深能级杂质（12）的电离率将得到大幅提高，相当于提高了P型基区（5）的有效掺杂水平，使器件的阈值电压大幅提高，降低IGBT器件的饱和电流值，加之器件的正向导通压降的负温度系数，在双重机理的作用下达到对IGBT器件的正向导通压降的负温度系数进一步优化的目的。避免器件因为自身产生的热损耗导致的温度过高而失效，从而使得器件具有高温自我保护的功能。

主权项

一种具有高温自保护功能的IGBT器件，包括金属化集电极（1）、P型集电区（2）、N+缓冲层（3）、N‑漂移区（4）、P+体区（6）、P型基区（5）、N+源区（7）、二氧化硅栅氧化层（8）、多晶硅栅电极（9）、二氧化硅场氧化层（10）、金属化发射极（11）；金属化集电极（1）位于P型集电区（2）的背面，N+缓冲层（3）位于P型集电区（2）的正面，且上方同N‑漂移区（4）相连；N+源区（7）和P+体区（6）二者并排位于金属化发射极（12）下方、且与金属化发射极（12）相连，其中P+体区（6）下方与N‑漂移区（4）直接相连，N+源区（7）同N‑漂移区（4）之间隔着P型基区（5）；N‑漂移区（4）、P型基区（5）和N+源区（7）三者与多晶硅栅电极（9）之间隔着二氧化硅栅氧化层（8），多晶硅栅电极（9）与金属化发射极（11）之间隔着二氧化硅场氧化层（10）；其特征在于，所述P型基区（5）中引入了带有受主能级的深能级杂质（12）。