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    1979年，MOS栅功率开关器件作为IGBT概念的先驱即已被介绍到世间。这种器件表现为一个类晶闸管的结构(P-N-P-N四层组成)，其特点是通过强碱湿法刻蚀工艺形成了V形槽栅。80年代初期，用于功率MOSFET制造技术的DMOS(双扩散形成的金属-氧化物-半导体)工艺被采用到IGBT中来。[2]在那个时候，硅芯片的结构是一种较厚的NPT(非穿通)型设计。后来，通过采用PT(穿通)型结构的方法得到了在参数折衷方面的一个明显改进，这是随着硅片上外延的技术进步，以及采用对应给定阻断电压所设计的n+缓冲层而进展的[3]。几年当中，这种在采用PT设计的外延片上制备的DMOS平面栅结构，其设计规则从5微米先进到3微米。90年代中期，沟槽栅结构又返回到一种新概念的IGBT，它是采用从大规模集成(LSI)工艺借鉴来的硅干法刻蚀技术实现的新刻蚀工艺，但仍然是穿通(PT)型芯片结构。[4]在这种沟槽结构中，实现了在通态电压和关断时间之间折衷的更重要的改进。硅芯片的重直结构也得到了急剧的转变，先是采用非穿通(NPT)结构，继而变化成弱穿通(LPT)结构，这就使安全工作区(SOA)得到同表面栅结构演变类似的改善。这次从穿通(PT)型技术先进到非穿通(NPT)型技术，是基本的，也是很重大的概念变化。这就是:穿通。 IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流，使IGBT导通。辽宁哪里有SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销

    不论漏极-源极电压VDS之间加多大或什么极性的电压，总有一个pn结处于反偏状态，漏、源极间没有导电沟道，器件无法导通。但如果VGS正向足够大，此时栅极G和衬底p之间的绝缘层中会产生一个电场，方向从栅极指向衬底，电子在该电场的作用下聚集在栅氧下表面，形成一个N型薄层(一般为几个nm)，连通左右两个N+区，形成导通沟道，如图中黄域所示。当VDS＞0V时，N-MOSFET管导通，器件工作。了解完以PNP为例的BJT结构和以N-MOSFET为例的MOSFET结构之后，我们再来看IGBT的结构图↓IGBT内部结构及符号黄块表示IGBT导通时形成的沟道。首先看黄色虚线部分，细看之下是不是有一丝熟悉之感？这部分结构和工作原理实质上和上述的N-MOSFET是一样的。当VGE>0V，VCE>0V时，IGBT表面同样会形成沟道，电子从n区出发、流经沟道区、注入n漂移区，n漂移区就类似于N-MOSFET的漏极。蓝色虚线部分同理于BJT结构，流入n漂移区的电子为PNP晶体管的n区持续提供电子，这就保证了PNP晶体管的基极电流。我们给它外加正向偏压VCE，使PNP正向导通，IGBT器件正常工作。这就是定义中为什么说IGBT是由BJT和MOSFET组成的器件的原因。此外，图中我还标了一个红色部分。 新疆SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销IGBT属于功率器件，散热不好，就会直接烧掉。

    本发明实施例还提供了一种半导体功率模块，如图15所示，半导体功率模块50配置有上述igbt芯片51，还包括驱动集成块52和检测电阻40。具体地，如图16所示，igbt芯片51设置在dcb板60上，驱动集成块52的out端口通过模块引线端子521与igbt芯片51中公共栅极单元100连接，以便于驱动工作区域10和电流检测区域20工作；si端口通过模块引线端子521与检测电阻40连接，用于获取检测电阻40上的电压；以及，gnd端口通过模块引线端子521与电流检测区域的第1发射极单元101引出的导线522连接，检测电阻40的另一端还分别与电流检测区域的第二发射极单元201和接地区域连接，从而通过si端口获取检测电阻40上的测量电压，并根据该测量电压检测工作区域的工作电流。本发明实施例提供的半导体功率模块，设置有igbt芯片，其中，igbt芯片上设置有：工作区域、电流检测区域和接地区域；其中，igbt芯片还包括第1表面和第二表面，且，第1表面和第二表面相对设置；第1表面上设置有工作区域和电流检测区域的公共栅极单元，以及，工作区域的第1发射极单元、电流检测区域的第二发射极单元和第三发射极单元，其中，第三发射极单元与第1发射极单元连接。

    作为工作区域10和电流检测区域20的公共集电极单元200。此外，当空穴收集区8内设置有沟槽时，如图10所示，此时空穴收集区8中的沟槽与空穴收集区电极金属3接触，即接触多晶硅13。可选的，在图7的基础上，图11为图7中的空穴收集区电极金属3按照b-b’方向的横截图，如图11所示，此时，电流检测区域20的空穴收集区8与空穴收集区电极金属3接触，且，与p阱区7连通；当空穴收集区8通过设置有多晶硅5的沟槽与p阱区7隔离时，横截面如图12所示，此时，如果工作区域10设置有多晶硅5的沟槽终止于空穴收集区8的边缘时，则横截面如图13所示，且，空穴收集区8内是不包含设置有多晶硅5的沟槽的情况。此外，当空穴收集区8内包含设置有多晶硅5的沟槽时，如图14所示，此时，空穴收集区8的沟槽通过p阱区7与工作区域10内的设置有多晶硅5的沟槽隔离，这里空穴收集区8的沟槽与公共集电极金属接触并重合。因此，本发明实施例提供的一种igbt芯片，在电流检测区域20内没有开关控制电级，即使有沟槽mos结构，沟槽中的多晶硅5也与公共集电极单元200接触，且，与公共栅极单元100绝缘。又由于电流检测区域20中的空穴收集区8为p型区，可以与工作区域10的p阱区7在芯片横向上联通为一体。 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。

    西门康IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)结构和工作原理绝缘栅双极型晶体管是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。西门康IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。在西门康IGBT得到大力发展之前，功率场效应管MOSFET被用于需要快速开关的中低压场合，晶闸管、GTO被用于中高压领域。MOSFET虽然有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好、驱动电路简单的优点;但是，在200V或更高电压的场合，MOSFET的导通电阻随着击穿电压的增加会迅速增加，使得其功耗大幅增加，存在着不能得到高耐压、大容量元件等缺陷。双极晶体管具有优异的低正向导通压降特性，虽然可以得到高耐压、大容量的元件，但是它要求的驱动电流大，控制电路非常复杂，而且交换速度不够快。 IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。辽宁哪里有SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销

非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。辽宁哪里有SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销

    MOSFET存在导通电阻高的缺点，但IGBT克服了这一缺点，在高压时IGBT仍具有较低的导通电阻。总的来说，MOSFET优点是高频特性好，可以工作频率可以达到几百kHz、上MHz，缺点是导通电阻大在高压大电流场合功耗较大；而IGBT在低频及较大功率场合下表现，其导通电阻小，耐压高。选择MOS管还是IGBT？在电路中，选用MOS管作为功率开关管还是选择IGBT管，这是工程师常遇到的问题，如果从系统的电压、电流、切换功率等因素作为考虑，可以总结出以下几点：人们常问：“是MOSFET好还是IGBT好？”其实两者没有什么好坏之分，i主要的还是看其实际应用情况。关于MOSFET与IGBT的区别，您若还有疑问，可以详询冠华伟业。深圳市冠华伟业科技有限公司，主要代理WINSOK微硕中低压MOS管产品，产品用于、LED/LCD驱动板、马达驱动板、快充、、液晶显示器、电源、小家电、医疗产品、蓝牙产品、电子秤、车载电子、网络类产品、民用家电、电脑周边及各种数码产品。 辽宁哪里有SEMIKRON西门康IGBT模块厂家直销