一种集成MOS电流采样结构的RC-IGBT

    公开(公告)号:CN109087944B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN201810954130.7

    申请日:2018-08-21

    Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,涉及一种集成MOS电流采样结构的逆导型IGBT。本发明主要在传统RC‑IGBT器件的基础上,在不增加工艺步骤的前提下,引入了MOS电流采样结构17,该结构用于RC‑IGBT器件的电流采样。相对于IGBT模块来讲,RC‑IGBT比常规IGBT具有更高的集成度,本发明将IGBT模块中的采样功能集成于RC‑IGBT内部,能够进一步减小IGBT模块体积,降低成本。采用MOS电流采样结构17,可以快速反映RC‑IGBT的电流变化,提高器件的可靠性;采用二极管元胞区域16形成的隔离区,可以减小IGBT主元胞区15对MOS电流采样区17的影响,提高采样精度。

    具有PNP穿通三极管的IGBT器件

    公开(公告)号:CN110265477B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201910572446.4

    申请日:2019-06-28

    Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种具有PNP穿通三极管的IGBT器件,P型第二集电区、N型第二基区与分立浮空Pbody区形成PNP三极管结构;器件正向导通时,PNP三极管结构不导通,并储存空穴增强电导调制,并通过在金属电极上串联的二极管进一步减小泄露电流;关断时PNP三极管穿通提供空穴泄放通道,降低关断时间,达到在不影响其他电学特性的情况下,降低了开关时间和开关损耗;器件处于阻断状态下,PNP三极管穿通,增加了器件耐压能力。

    一种具有低噪声低开关损耗特性的IGBT器件

    公开(公告)号:CN109065619B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201810953505.8

    申请日:2018-08-21

    Abstract: 本发明属于功率半导体器件技术领域,具体的说涉及一种具有低噪声低开关损耗特性的IGBT器件。本发明通过在传统IGBT器件的分立浮空pbody区8内引入低噪声的P+型JFET源区13、N+型JFET栅极区14和P‑型JFET沟道区15结构,以此在器件正向导通时存储空穴增强电导调制,关断时快速泄放空穴,降低关断时间;同时通过介质层10在JFET栅极区14形成半包围结构,降低器件的密勒电容Cgc,抑制了JFET结构中寄生NPN开启对有效栅极电压的影响,达到了在保证低噪声的条件下,降低开关时间和开关损耗。

    具有PNP穿通三极管的IGBT器件

    公开(公告)号:CN110265477A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910572446.4

    申请日:2019-06-28

    Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种具有PNP穿通三极管的IGBT器件,P型第二集电区、N型第二基区与分立浮空Pbody区形成PNP三极管结构;器件正向导通时,PNP三极管结构不导通,并储存空穴增强电导调制,并通过在金属电极上串联的二极管进一步减小泄露电流;关断时PNP三极管穿通提供空穴泄放通道,降低关断时间,达到在不影响其他电学特性的情况下,降低了开关时间和开关损耗;器件处于阻断状态下,PNP三极管穿通,增加了器件耐压能力。

    一种具有低噪声低开关损耗特性的IGBT器件

    公开(公告)号:CN109065619A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810953505.8

    申请日:2018-08-21

    CPC classification number: H01L29/7397 H01L29/0696

    Abstract: 本发明属于功率半导体器件技术领域,具体的说涉及一种具有低噪声低开关损耗特性的IGBT器件。本发明通过在传统IGBT器件的分立浮空pbody区8内引入低噪声的P+型JFET源区13、N+型JFET栅极区14和P‑型JFET沟道区15结构,以此在器件正向导通时存储空穴增强电导调制,关断时快速泄放空穴,降低关断时间;同时通过介质层10在JFET栅极区14形成半包围结构,降低器件的密勒电容Cgc,抑制了JFET结构中寄生NPN开启对有效栅极电压的影响,达到了在保证低噪声的条件下,降低开关时间和开关损耗。

    一种集成电压采样功能的IGBT器件

    公开(公告)号:CN108767006A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810550237.5

    申请日:2018-05-31

    Abstract: 本发明提供了一种集成电压采样功能的IGBT器件,属于功率半导体器件技术领域。本发明在体区引入JFET结构的沟道处于常关状态,器件正向导通状态下,体区存储载流子,增强电导调制作用,降低了器件的饱和导通压降;器件关断状态下,体区起到浮空场限环作用,减弱了槽栅底部的电场聚集现象,提高器件的耐压可靠性;本发明所引入JFET结构的栅极和源极分别与外围控制电路和采样端口相连,利用JFET结构源极电压变化与IGBT耐压之间的映射关系即可实现电压采样功能,在达到电气隔离效果的同时也不会损害器件正向阻断特性;通过改变JFET结构的栅极偏置电压,实现电压采样比的调整,用以满足不同应用条件对电压采样的要求。本发明采样结构简单,与现有工艺兼容。

    一种集成电压采样功能的IGBT器件

    公开(公告)号:CN108767006B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201810550237.5

    申请日:2018-05-31

    Abstract: 本发明提供了一种集成电压采样功能的IGBT器件,属于功率半导体器件技术领域。本发明在体区引入JFET结构的沟道处于常关状态,器件正向导通状态下,体区存储载流子,增强电导调制作用,降低了器件的饱和导通压降;器件关断状态下,体区起到浮空场限环作用,减弱了槽栅底部的电场聚集现象,提高器件的耐压可靠性;本发明所引入JFET结构的栅极和源极分别与外围控制电路和采样端口相连,利用JFET结构源极电压变化与IGBT耐压之间的映射关系即可实现电压采样功能,在达到电气隔离效果的同时也不会损害器件正向阻断特性;通过改变JFET结构的栅极偏置电压,实现电压采样比的调整,用以满足不同应用条件对电压采样的要求。本发明采样结构简单,与现有工艺兼容。

    一种具有稳固短路承受能力的IGBT

    公开(公告)号:CN109065618A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810953482.0

    申请日:2018-08-21

    Abstract: 本发明公开了一种具有稳固短路承受能力的IGBT,属于功率半导体器件技术领域。本发明通过在传统IGBT器件的分立浮空pbody区(8)内引入等效为可变电阻的JFET结构(13)、(14)、(15)和二极管N型区(16)、二极管P型区(17);在器件正常导通时存储空穴,在短路导通和短路关断过程中提供空穴泄放路径,快速泄放空穴,降低短路导通时的短路电流;JFET栅极(14)通过反向耐压的二极管与IGBT栅极(9)连接,降低了短路过程中JFET栅极处的泄漏电流,抑制了寄生三极管的开启,满足了正负栅压驱动的应用要求,显著提升器件的栅极控制和短路关断能力。

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