所有人都知道IGBT的標(biāo)準(zhǔn)定義，但是很少有人詳細(xì)地、系統(tǒng)地從這句話抽絲剝繭，一層一層地分析為什么定義里說IGBT是由BJT和MOS組成的，它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系，在應(yīng)用的時(shí)候，什么時(shí)候能選擇IGBT、什么時(shí)候選擇BJT、什么時(shí)候又選擇MOSFET管。這些問題其實(shí)并非很難，你跟著我看下去，就能窺見其區(qū)別及聯(lián)系。為什么說IGBT是由BJT和MOSFET組成的器件？要搞清楚IGBT、BJT、MOSFET之間的關(guān)系，就必須對這三者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理有大致的了解。BJT：雙極性晶體管，俗稱三極管。內(nèi)部結(jié)構(gòu)（以PNP型BJT為例）如下圖所示。BJT內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號如同我上篇文章（IGBT這玩意兒——從名稱入手）講的，雙極性即意味著器件內(nèi)部有空穴和電子兩種載流子參與導(dǎo)電，BJT既然叫雙極性晶體管，那其內(nèi)部也必然有空穴和載流子，理解這兩種載流子的運(yùn)動(dòng)是理解BJT工作原理的關(guān)鍵。由于圖中e（發(fā)射極）的P區(qū)空穴濃度要大于b（基極）的N區(qū)空穴濃度，因此會發(fā)生空穴的擴(kuò)散，即空穴從P區(qū)擴(kuò)散至N區(qū)。同理，e（發(fā)射極）的P區(qū)電子濃度要小于b（基極）的N區(qū)電子濃度，所以電子也會發(fā)生從N區(qū)到P區(qū)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)終會造成在發(fā)射結(jié)上出現(xiàn)一個(gè)從N區(qū)指向P區(qū)的電場，即內(nèi)建電場。Infineon那邊給出的解釋為:IGBT的“損耗”包括“導(dǎo)通損耗”和“開關(guān)損耗”。山東本地英飛凌IGBT值得推薦

    空穴收集區(qū)8可以處于與第1發(fā)射極單元金屬2隔離的任何位置，特別的，在終端保護(hù)區(qū)域的p+場限環(huán)也可以成為空穴收集區(qū)8，本發(fā)明實(shí)施例對此不作限制說明。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的igbt芯片在電流檢測過程中，通過檢測電阻上產(chǎn)生的電壓，得到工作區(qū)域的電流大小。但是，在實(shí)際檢測過程中，檢測電阻上的電壓同時(shí)抬高了電流檢測區(qū)域的mos溝槽溝道對地電位，即相當(dāng)降低了電流檢測區(qū)域的柵極電壓，從而使電流檢測區(qū)域的mos的溝道電阻增加。當(dāng)電流檢測區(qū)域的電流越大時(shí)，電流檢測區(qū)域的mos的溝道電阻就越大，從而使檢測電壓在工作區(qū)域的電流越大，導(dǎo)致電流檢測區(qū)域的電流與工作區(qū)域電流的比例關(guān)系偏離增大，產(chǎn)生大電流下的信號失真，造成工作區(qū)域在大電流或異常過流的檢測精度低。而本發(fā)明實(shí)施例中電流檢測區(qū)域的第二發(fā)射極單元相當(dāng)于沒有公共柵極單元提供驅(qū)動(dòng)，即對于igbt芯片的電子和空穴兩種載流子形成的電流，電流檢測區(qū)域的第二發(fā)射極單元只獲取空穴形成的電流作為檢測電流，從而避免了檢測電流受公共柵極單元的電壓的影響，以及測試電壓的影響而產(chǎn)生信號的失真，即避免了公共柵極單元因?qū)Φ仉娢蛔兓斐傻钠睿瑥亩岣吡藱z測電流的精度。實(shí)施例二：在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上。北京定制英飛凌IGBT代理商IHV,IHM,PrimePACK封裝(俗稱“黑模塊”):這類模塊的封裝顏色是黑色的，屬于大功率模塊。

    有無緩沖區(qū)決定了IGBT具有不同特性。有N*緩沖區(qū)的IGBT稱為非對稱型IGBT，也稱穿通型IGBT。它具有正向壓降小、犬?dāng)鄷r(shí)間短、關(guān)斷時(shí)尾部電流小等優(yōu)點(diǎn)，但其反向阻斷能力相對較弱。無N-緩沖區(qū)的IGBT稱為對稱型IGBT，也稱非穿通型IGBT。它具有較強(qiáng)的正反向阻斷能力，但它的其他特性卻不及非對稱型IGBT。如圖2-42(b)所示的簡化等效電路表明，IGBT是由GTR與MOSFET組成的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的部分是MOSFET驅(qū)動(dòng)，另一部分是厚基區(qū)PNP型晶體管。五、IBGT的工作原理簡單來說，IGBT相當(dāng)于一個(gè)由MOSFET驅(qū)動(dòng)的厚基區(qū)PNP型晶體管，它的簡化等效電路如圖2-42(b)所示，圖中的RN為PNP晶體管基區(qū)內(nèi)的調(diào)制電阻。從該等效電路可以清楚地看出，IGBT是用晶體管和MOSFET組成的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的復(fù)合器件。岡為圖中的晶體管為PNP型晶體管，MOSFET為N溝道場效應(yīng)晶體管，所以這種結(jié)構(gòu)的IGBT稱為N溝道IIGBT，其符號為N-IGBT。類似地還有P溝道IGBT，即P-IGBT。IGBT的電氣圖形符號如圖2-42(c)所示。IGBT是—種場控器件，它的開通和關(guān)斷由柵極和發(fā)射極間電壓UGE決定，當(dāng)柵射電壓UCE為正且大于開啟電壓UCE（th）時(shí)，MOSFET內(nèi)形成溝道并為PNP型晶體管提供基極電流進(jìn)而使IGBT導(dǎo)通，此時(shí)，從P+區(qū)注入N-的空穴。

    圖1所示為一個(gè)N溝道增強(qiáng)型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，N+區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的P型區(qū)（包括P+和P一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱為亞溝道區(qū)（Subchannelregion）。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)（Draininjector），它是IGBT特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成PNP雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進(jìn)行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給PNP晶體管提供基極電流，使IGBT導(dǎo)通。反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動(dòng)方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。當(dāng)MOSFET的溝道形成后，從P+基極注入到N一層的空穴（少子），對N一層進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減小N一層的電阻，使IGBT在高電壓時(shí)，也具有低的通態(tài)電壓。IGBT和可控硅區(qū)別IGBT與晶閘管1.整流元件（晶閘管）簡單地說：整流器是把單相或三相正弦交流電流通過整流元件變成平穩(wěn)的可調(diào)的單方向的直流電流。其實(shí)現(xiàn)條件主要是依靠整流管。三項(xiàng)整流橋+6單元的三項(xiàng)全橋IGBT拓?fù)?以FP開頭。

    將igbt模塊中雙極型三極管bjt的集電極和絕緣柵型場效應(yīng)管mos的漏電極斷開，并替代包含鏡像電流測試的電路中的取樣igbt，從而得到包含無柵極驅(qū)動(dòng)的電流檢測的igbt芯片的等效測試電路，即圖5中的igbt芯片結(jié)構(gòu)，從而得到第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202，此時(shí)，bjt的集電極單獨(dú)引出，即第二發(fā)射極單元201，作為測試電流的等效電路，電流檢測區(qū)域20只取bjt的空穴電流作為檢測電流，且，空穴電流與工作區(qū)域10的工作電流成比例關(guān)系，從而通過檢測電流檢測區(qū)域20中的電流即可得到igbt芯片的工作區(qū)域10的電流，避免了現(xiàn)有方法中柵極對地電位變化造成的偏差，提高了檢測電流的精度。此外，在第1表面上，電流檢測區(qū)域20設(shè)置在工作區(qū)域10的邊緣區(qū)域，且，電流檢測區(qū)域20的面積小于工作區(qū)域10的面積。此外，igbt芯片為溝槽結(jié)構(gòu)的igbt芯片，在電流檢測區(qū)域20和工作區(qū)域10的對應(yīng)位置內(nèi)分別設(shè)置多個(gè)溝槽，可選的，電流檢測區(qū)域20和工作區(qū)域10可以同時(shí)設(shè)置有多個(gè)溝槽，或者，工作區(qū)域10設(shè)置有多個(gè)溝槽，本發(fā)明實(shí)施例對此不作限制說明。以及，當(dāng)設(shè)置有溝槽時(shí)，在每個(gè)溝槽內(nèi)還填充有多晶硅。此外，在第1表面和第二表面之間，還設(shè)置有n型耐壓漂移層和導(dǎo)電層。英飛凌IGBT模塊是按殼溫Tc=80℃或100℃來標(biāo)稱其比較大允許通過的集電極電流（Ic)。山東優(yōu)勢英飛凌IGBT供應(yīng)

通常IGBT模塊的工作電壓（600V、1200V、1700V）均對應(yīng)于常用電網(wǎng)的電壓等級。山東本地英飛凌IGBT值得推薦

    對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種igbt器件的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電流敏感器件的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種kelvin連接示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檢測電流與工作電流的曲線圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種igbt芯片的表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種半導(dǎo)體功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種半導(dǎo)體功率模塊的連接示意圖。圖標(biāo)：1-電流傳感器；10-工作區(qū)域；101-第1發(fā)射極單元。山東本地英飛凌IGBT值得推薦

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