本实用新型涉及半导体领域,具体涉及一种沟槽栅igbt。背景技术:igbt随着结构设计和工艺技术的升级,主流产品已经从平面栅极(如图1所示)升级成沟槽栅极(如图2所示),现有技术中沟槽栅结构的制作方法如图3所示,先在半导体衬底上光刻出沟槽,接着在该沟槽内沉积**氧化层23(图3a所示),然后去除该**氧化层23(图3b所示),然后继续在沟槽内沉积***氧化层21(图3c所示),接着沉积多晶硅层1(图3d所示),接着去除表面多余的多晶硅层1(图3e所示),沟槽栅结构虽然相比平面栅结构电流密度大幅度提升,但由于沟槽栅结构带来的结电容的大幅度上升,造成目前的沟槽栅igbt不能广泛应用于高频场景。技术实现要素:本实用新型为解决现有技术中沟槽栅igbt结电容较大的问题,提供了一种新的沟槽栅igbt结构。本实用新型采用的技术方案如下:一种沟槽栅igbt,包括:半导体衬底,所述半导体衬底表面内设置两个沟槽栅结构;两个沟槽栅结构,两个所述沟槽栅结构对称,沟槽内设置有多晶硅层和包围所述多晶硅层的氧化层,所述氧化层包括***氧化层和第二氧化层,所述***氧化层设置在沟道区,所述第二氧化层设置在非沟道区,所述第二氧化层的厚度大于所述***氧化层的厚度。进一步地。可以控制电机、变频器、变压器、电源、电抗器等电力电子设备。浙江有什么模块市价
收藏查看我的收藏0有用+1已投票0智能功率模块编辑锁定讨论上传视频智能功率模块(IPM)是IntelligentPowerModule的缩写,是一种先进的功率开关器件,具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点,以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路,使用起来方便,不*减小了系统的体积以及开发时间,也**增强了系统的可靠性,适应了当今功率器件的发展方向——模块化、复合化和功率集成电路(PIC),在电力电子领域得到了越来越***的应用。中文名智能功率模块外文名IPM概念一种先进的功率开关器件全称IntelligentPowerModule目录1IPM结构2内部功能机制3电路设计智能功率模块IPM结构编辑结构概念IPM由高速、低功率的IGBT芯片和推荐的门级驱动及保护电路构成,如图1所示。其中,IGBT是GTR和MOSFET的复合,由MOSFET驱动GTR,因而IGBT具有两者的优点。IPM根据内部功率电路配置的不同可分为四类:H型(内部封装一个IGBT)、D型(内部封装两个IGBT)、C型(内部封装六个IGBT)和R型(内部封装七个IGBT)。小功率的IPM使用多层环氧绝缘系统,中大功率的IPM使用陶瓷绝缘。黑龙江模块技术指导实质是个复合功率器件,它集双极型功率晶体管和功率MOSFET的优点于一体化。
pwm_l信号为低电平时,c2通过r2充电,r2,c2构成死区延时td。当pwm_h信号为高电平时,c3通过d3快速放电,pwm_l信号为低电平时,c3通过r3充电,r3,c3构成死区延时td。其中v1输入采用cmos施密特与非门,可以提高输入信号门槛电压,提高信号抗干扰能力。上管驱动电路由r11,q3,q4,r8构成推挽放大电路,对光耦输出信号u2_out信号进行放大,上管驱动信号drv_h直接连接igbt模块上管门极hg,满足igbt模块对于驱动峰值电流的需求。下管驱动电路由r17,q5,q6,r18构成推挽放大电路,对光耦输出信号u4_out信号进行放大,下管驱动信号drv_l直接连接igbt模块下管门极lg,满足igbt模块对于驱动峰值电流的需求。上管vce-sat检测电路由r9,d11,r10构成vce-sat采样电路:当驱动信号drv_h为高电平(15v)时,通过电阻和igbt模块导通压降vce-sat的分压原理:,采样信号vce_h,r13和r14构成分压电路(通过r13和r14设定保护值),比较信号comp_h,通过vce_h与comp_h的比较实现vce饱和压降的检测,并输出故障信号fault_h:当vce_h小于comp_h,fault_h为高电平,正常状态;当vce_h大于comp_h,fault_h为低电平,报故障状态;当驱动信号drv_l为低电平(-15v)时。
从而使得本实施例可应用与高频场景。本说明书中的“半导体衬底表面内”是指由半导体衬底表面向下延伸的一定深度的区域,该区域属于半导体衬底的一部分。其中,半导体衬底可以包括半导体元素,例如单晶、多晶或非晶结构的硅或硅锗,也可以包括混合的半导体结构,例如碳化硅、合金半导体或其组合,在此不做限定。在本实施例中的半导体衬底推荐采用硅衬底,在本实施例中以n型衬底为例进行说明。推荐地,***氧化层21厚度为1000-1200a。推荐地,第二氧化层22厚度为3000-5000a。进一步地,两个所述沟槽栅结构之间设置有***掺杂区,所述***掺杂区的掺杂类型与所述半导体衬底的类型相反,***掺杂区为pw导电层。进一步地,在所述***掺杂区的内表面设置两个第二掺杂区,所述第二掺杂区的掺杂类型与***掺杂区的掺杂类型相反,两个所述第二掺杂区分别设置在靠近两个所述沟槽栅结构的一侧并且与沟槽栅结构接触,第二掺杂区为n+源区,pw导电层和n+源区与发射极金属接触。进一步地,所述半导体的底部还设置有缓冲层和集电极,所述集电极设置在比较低层。图5示出了本实施例提供的一种沟槽栅结构制作方法,与现有技术的制作基本相同,区别在于以下:s101:在沟槽内沉积第二氧化层22。在国际节能环保的大趋势下,IGBT下游的风电产业、光伏和新能源汽车等领域还在迅速发展。
二极管算是半导体家族中的元老了,早在***次世界大战末期就已出现晶体检波器,从1930年开始,半导体整流器开始投入市场。二极管模块分为:快恢复二极管模块,肖特基二极管模块,整流二极管模块、光伏防反二极管模块等。而二极管和二极管模块主要区别是功率、速度和封装不同。二级管一般指电流、电压、功率比较小的单管,一般电流在几个安培以内,电压比较高1000多V,但是反向恢复素很快,只有几个ns至几十个ns,用在小功率开关电源做输出整流,或需要频繁开关的场合,其封装一般是塑封、玻璃封装、陶瓷封装等。二极管模块指封装成模块的二极管,功率较大,几十、几百安培,主要用于整流,在大功率设备上使用,如电焊机等,反向恢复时间很快,但比二极管慢,一般在几十个ns至几百个ns之间。那二极管模块应如何选型呢?1、快恢复二极管模块快恢复二极管是一种能快速从通态转变到关态的特殊晶体器件。导通时相当于开关闭合(电路接通),截止时相当于开关打开(电路切断)。特性是开关速度快,快恢复二极管能够在导通和截止之间快速转化提高器件的使用频率和改善波形。快恢复二极管模块分400V快恢复二极管模块,600V快恢复二极管模块,1200V快恢复二极管模块等。普通PPS的CTI值大约在150V左右,远远满足不了要求。黑龙江模块技术指导
当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻。浙江有什么模块市价
图5为本实用新型实施例提供的沟槽栅结构制作方法的流程图。图中:1为多晶硅层,2为氧化层,21为***氧化层,22为第二氧化层,23为**氧化层,3为光刻胶。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例**是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。图4示出了本实施例提供的一种沟槽栅igbt示意图,包括半导体衬底和设置在半导体衬底表面内的两个沟槽栅结构,两个沟槽栅结构对称,沟槽栅结构设置有多晶硅层1和包围多晶硅层1的氧化层2,氧化层包括***氧化层21和第二氧化层22,***氧化层21设置在沟道区,第二氧化层22设置在非沟道区,第二氧化层22的厚度大于***氧化层21的厚度,与现有技术相比,本实施例提供的沟槽栅igbt氧化层2的厚度大于现有技术中的厚度,因此本实施例的结电容更小。需要说明的是,本实施例减小结电容的方式是通过增加沟槽内非沟道区第二氧化层22的厚度,***氧化层21厚度不变,因此本实施例在减小结电容的同时并不会造成器件整体性能变差。浙江有什么模块市价
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