内置温度检测模块的IGBT制造技术

本实用新型专利技术提供了内置温度检测模块的IGBT，包括：IGBT正面区域、IGBT背面区域。IGBT正面区域包括：IGBT基底结构，位于IGBT基底结构上的终端区域，终端区域内部设置有元胞区域和温度检测正面金属电极区域，位于元胞区域上的IGBT正面发射极金属区域和IGBT正面栅极金属区域；IGBT背面区域包括：IGBT背面集电极金属区域，温度检测背面金属电极区域；温度检测模块包括温度检测正面金属电极和温度检测背面金属电极，以及位于温度检测正面金属电极及温度检测背面金属电极间的层间绝缘介质层、P+区域、N

【技术实现步骤摘要】
内置温度检测模块的IGBT


[0001]本技术涉及半导体功率器件领域，尤指一种内置温度检测模块的IGBT。

技术介绍

[0002]IGBT作为电力电子行业的核心器件，随着近年来新能源汽车以及新能源发电的快速发展，IGBT的需求量迎来了爆发式的增长。
[0003]传统的车规级IGBT模组或者新能源发电用IGBT模组，通常会在模组内部封装结构中加入NTC二极管温度检测，通过测定NTC二极管的电阻来判定温度，其中，NTC二极管两端的电阻值会随着温度变化而变化，当过温时及时关断IGBT。但模块内部的NTC检测装置由于是与焊接芯片的DBC直连，所以NTC检测的温度反馈的是DBC的温度。同时也会受模块内部封装环境影响，NTC温度检测装置检测到的温度与IGBT芯片的实际温度会有所差异。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种内置温度检测模块的IGBT，解决了上述问题。
[0005]本技术提供的技术方案如下：
[0006]本技术提供一种内置温度检测模块的IGBT，包括：
[0007]IGBT正面区域、IGBT背面区域；
[0008]所述IGBT正面区域包括：IGBT基底结构，位于所述IGBT基底结构上的终端区域，所述终端区域内部设置有元胞区域和温度检测正面金属电极区域，位于所述元胞区域上的IGBT正面发射极金属区域和IGBT正面栅极金属区域；
[0009]所述IGBT背面区域包括：IGBT背面集电极金属区域和温度检测背面金属电极。
[0010]其中，当所述温度检测模块的第一端连接正电位，所述温度检测模块的第二端连接零电位时，输出IGBT的实时温度。
[0011]在一些实施例中，所述温度检测模块包括：
[0012]温度检测正面金属电极，作为所述温度检测模块的第一端，用于在对所述IGBT的实时温度进行测量时连接正电位；
[0013]温度检测背面金属电极，作为所述温度检测模块的第二端，用于在对所述IGBT的实时温度进行测量时连接零电位。
[0014]在一些实施例中，所述温度检测模块，还包括：层间绝缘介质层、P+区域、N
‑
区域；
[0015]所述层间绝缘介质层，设置于所述温度检测正面金属电极与所述P+区域、所述N
‑
区域之间。
[0016]在一些实施例中，所述温度检测模块，还包括：N+区域，设置于所述N
‑
区域和所述温度检测背面金属电极之间。
[0017]在一些实施例中，
[0018]所述温度检测正面金属电极，与所述元胞区域绝缘；
[0019]所述温度检测背面金属电极，与IGBT背面集电极金属区域绝缘。
[0020]在一些实施例中，所述温度检测模块为二极管；
[0021]其中，通过测试二极管两端的电压或电阻监测所述IGBT的实时温度。
[0022]本技术提供的一种内置温度检测模块的IGBT，具有以下有益效果：
[0023]1)本技术在传统的IGBT版图结构基础上增加二极管温度检测部分，从而实现内置温度检测功能的IGBT，对IGBT形成更及时的保护。
[0024]2)本技术相较传统的模组封装时寄生NTC温度检测装置，IGBT芯片内置温度传感模块测试的温度更精准，更容易温度异常时及时关断IGBT。
附图说明
[0025]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种内置温度检测模块的IGBT的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0026]图1是本技术一种内置温度检测模块的IGBT的正面原理图；
[0027]图2是本技术一种内置温度检测模块的IGBT的背面原理图；
[0028]图3是本技术中温度检测模块的截面图。
[0029]附图标号说明：
[0030]1、IGBT芯片结构；2、终端区域；3、IGBT正面发射极金属区域；4、IGBT正面栅极金属区域；5、温度检测正面金属电极；6、IGBT背面集电极金属区域；7、温度检测背面金属电极；8、层间绝缘介质层；9、P+区域；10、N
‑
区域；11、N+区域。
具体实施方式
[0031]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0032]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
[0033]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0034]还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0035]另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0037]本技术的一个实施例，如图1、2所示，一种内置温度检测模块的IGBT，包括：
[0038]IGBT正面区域、IGBT背面区域。
[0039]所述IGBT正面区域包括：IGBT基底结构1，位于所述IGBT基底结构1上的终端区域2，所述终端区域2内部设置有元胞区域和温度检测正面金属电极5，位于所述元胞区域上的IGBT正面发射极金属区域3和IGBT正面栅极金属区域4。
[0040]所述IGBT背面区域包括：IGBT背面集电极金属区域6和温度检测背面金属电极7。
[0041]其中，当所述温度检测模块的第一端连接正电位，所述温度检测模块的第二端连接零电位时，输出IGBT的实时温度。
[0042]具体的，IGBT版图正面示意图如图1，包含IGBT基底结构1，位于IGBT基底结构1上的终端区域2，终端区域2内部是元胞区域和温度检测正面金属电极5，位于元胞区域上的IGBT正面发射极金属区域3和IGBT正面栅极金属区域4。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置温度检测模块的IGBT，其特征在于，包括：IGBT正面区域、IGBT背面区域；所述IGBT正面区域包括：IGBT基底结构，位于所述IGBT基底结构上的终端区域，所述终端区域内部设置有元胞区域和温度检测正面金属电极区域，位于所述元胞区域上的IGBT正面发射极金属区域和IGBT正面栅极金属区域，所述IGBT背面区域包括：IGBT背面集电极金属区域和温度检测背面金属电极区域；其中，当所述温度检测模块的第一端连接正电位，所述温度检测模块的第二端连接零电位时，输出IGBT的实时温度。2.根据权利要求1所述的内置温度检测模块的IGBT，其特征在于：所述温度检测正面金属电极，作为所述温度检测模块的第一端，用于在对所述IGBT的实时温度进行测量时连接正电位；所述温度检测背面金属电极，作为所述温度检测模块的第二端，用于在对所述IGBT的实时温度进行测量时连接零电位。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：程炜涛，姚阳，
申请(专利权)人：上海埃积半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：