CN109755303B - 一种igbt功率器件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种IGBT功率器件，包括双极型晶体管、第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、体二极管和体区接触二极管，所述体区接触二极管的阳极与所述体二极管的阳极连接，所述体区接触二极管的阴极与所述双极型晶体管的发射极连接；所述第一MOS晶体管的第一栅极并通过IGBT功率器件的栅极电压来控制所述第一MOS晶体管的开启和关断，所述第二MOS晶体管的第二栅极与所述双极型晶体管的发射极连接，所述第二MOS晶体管的第二栅极通过IGBT功率器件的发射极电压来控制所述第二MOS晶体管的开启和关断。

Description

一种IGBT功率器件

技术领域

本发明属于半导体功率器件技术领域，特别是涉及一种具有快速反向恢复功能的IGBT功率器件。

背景技术

IGBT(绝缘栅场效应晶体管)功率器件是由MOS晶体管和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOS晶体管，输出极为PNP晶体管，它融合了这两种器件的优点，既具有MOS晶体管驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型晶体管饱和压降低和容量大的优点，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，特别是占据了较高频率的大、中功率管应用的主导地位。

现有技术的IGBT功率器件的剖面结构示意图如图1所示，包括底部间隔设置的p型集电极区31和n型集电极区3，p型集电极区31和n型集电极区3通过集电极金属接触层70接集电极电压。在p型集电极区31和n型集电极区3之上的n型场截止区32，在n型场截止区32之上的n型漂移区30，在n型漂移区30内设有至少两个p型体区33，p型体区33和n型漂移区30之间形成IGBT功率器件中寄生的体二极管结构。在p型体区33内设有p型体区接触区38和n型源区34，n型源区34和p型体区接触区38通过发射极金属接触层47接发射极电压。通常，p型体区接触区38的掺杂浓度要高于p型体区33的掺杂浓度的最大峰值，从而p型体区接触区38与发射极金属接触层47之间形成欧姆接触结构。位于器件的电流沟道之上的栅介质层35和栅极36。绝缘介质层50为层间绝缘介质层。

现有技术的IGBT功率器件的导通和关断由栅极-发射极电压控制，当栅极-发射极电压大于MOS晶体管的阈值电压Vth时，MOS晶体管内部形成电流沟道并为双极型晶体管提供基极电流，使得IGBT功率器件导通。当栅极-发射极电压小于MOS晶体管的阈值电压Vth时，MOS晶体管内的电流沟道会被关断，双极型晶体管的基极电流被切断，从而IGBT功率器件被关断。现有技术的IGBT功率器件在关断时，当集电极-发射极电压小于0V时，IGBT功率器件中寄生的体二极管处于正偏压状态，反向电流从发射极经体二极管流至集电极，此时体二极管的电流存在注入少子载流子现象，而这些少子载流子在IGBT功率器件再一次开启时进行反向恢复，导致较大的反向恢复电流，反向恢复时间长。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有快速反向恢复功能的IGBT功率器件，以解决现有技术的IGBT功率器件因少子载流子注入问题造成的反向恢复时间较长的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种IGBT功率器件，包括双极型晶体管、第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、体二极管和体区接触二极管，所述体区接触二极管的阳极与所述体二极管的阳极连接；

所述第一MOS晶体管的漏极与所述双极型晶体管的基极连接，所述第二MOS晶体管的漏极、体二极管的阴极、双极型晶体管的发射极之间相连接并均接IGBT功率器件的集电极电压；

所述第一MOS晶体管的第一栅极接IGBT功率器件的栅极电压；

所述双极型晶体管的集电极、第一MOS晶体管的源极、第二MOS晶体管的源极、第二MOS晶体管的第二栅极、体区接触二极管的阴极之间相连接并均接IGBT功率器件的发射极电压。

可选的，所述双极型晶体管的集电极与所述体二极管的阳极连接。

可选的，所述第一MOS晶体管的阈值电压大于所述第二MOS晶体管的阈值电压。

第二方面，本发明实施例提供的一种IGBT功率器件，包括双极型晶体管、第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、体二极管和体区接触二极管，所述体区接触二极管的阳极、体二极管的阳极、双极型晶体管的集电极之间相连接；

所述第一MOS晶体管的漏极与所述双极型晶体管的基极连接，所述第二MOS晶体管的漏极、体二极管的阴极、双极型晶体管的发射极之间相连接并均接IGBT功率器件的集电极电压；

所述第一MOS晶体管的第一栅极接IGBT功率器件的栅极电压；

所述第一MOS晶体管的源极、第二MOS晶体管的源极、第二MOS晶体管的第二栅极、体区接触二极管的阴极之间相连接并均接IGBT功率器件的发射极电压。

可选的，所述第一MOS晶体管的阈值电压大于所述第二MOS晶体管的阈值电压。

第三方面，本发明实施例提供的一种IGBT功率器件，包括：

间隔设置的p型集电极区和n型集电极区，所述p型集电极区和所述n型集电极区均接集电极电压；

位于所述p型集电极区和所述n型集电极区之上的n型场截止区，位于所述n型场截止区之上的n型漂移区，位于所述n型漂移区内的p型体区，位于所述p型体区内的第一n型源区、第二n型源区和p型体区接触区；

位于所述p型体区接触区之上的导电层，所述导电层与所述p型体区接触区形成体区接触二极管结构，其中所述导电层为该体区接触二极管的阴极，所述p型体区接触区为该体区接触二极管的阳极；

位于所述p型体区内且介于所述第一n型源区和所述n型漂移区之间的第一电流沟道，覆盖所述第一电流沟道的栅介质层和第一栅极，所述第一栅极外接栅极电压；

位于所述p型体区内且介于所述第二n型源区和所述n型漂移区之间的第二电流沟道，覆盖所述第二电流沟道的栅介质层和第二栅极，所述第二栅极、第一n型源区、第二n型源区、导电层之间电性连接并均接发射极电压。

可选的，所述导电层为位于所述p型体区之上的发射极金属接触层，所述p型体区接触区的掺杂浓度低于所述p型体区的掺杂浓度的最大峰值，所述p型体区接触区与所述发射极金属接触层形成肖特基势垒二极管结构。

可选的，所述第二栅极、第一n型源区、第二n型源区均通过所述发射极金属接触层外接发射极电压。

可选的，所述导电层为位于所述p型体区之上的n型多晶硅层，所述n型多晶硅层与所述p型体区接触区形成硅基的体区接触二极管结构。

可选的，所述n型多晶硅层与所述第二栅极、第一n型源区、第二n型源区接触连接，所述n型多晶硅层通过发射极金属接触层外接发射极电压。

可选的，所述n型多晶硅层与所述第一n型源区、第二n型源区接触连接，所述第二栅极、n型多晶硅层均通过发射极金属接触层外接发射极电压。

可选的，所述导电层为位于所述p型体区内的n型掺杂区，所述n型掺杂区与所述p型体区接触区形成硅基的体区接触二极管结构。

可选的，所述n型掺杂区、第二栅极、第一n型源区、第二n型源区均通过发射极金属接触层外接发射极电压。

可选的，所述第一电流沟道的开启电压大于所述第二电流沟道的开启电压。

本发明实施例的一种IGBT功率器件在关断时，当发射极-集电极电压大于0V时，体区接触二极管处于负偏压状态，这能够大幅降低流经体二极管的反向电流，从而能够大幅减少体二极管内的少子载流子，进而能够减少IGBT功率器件的反向恢复电荷和反向恢复时间，使得IGBT功率器件能够实现快速的反向恢复功能；同时，当发射极-集电极电压达到第二MOS晶管的阈值电压(即第二栅极所控制的第二电流沟道的开启电压)时，第二MOS晶体管开启，此时反向电流会由发射极经第二电流沟道流至集电极。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是现有技术的一种IGBT功率器件的剖面结构示意图；

图2是本发明提供的一种IGBT功率器件的第一个实施例的等效电路示意图；

图3是本发明提供的一种IGBT功率器件的第二个实施例的等效电路示意图；

图4是本发明提供的一种IGBT功率器件的第三个实施例的等效电路示意图；

图5是本发明提供的一种IGBT功率器件的第一个实施例的剖面结构示意图；

图6是本发明提供的一种IGBT功率器件的第二个实施例的剖面结构示意图；

图7是本发明提供的一种IGBT功率器件的第三个实施例的剖面结构示意图；

图8是本发明提供的一种IGBT功率器件的第四个实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。

应当理解，本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”等术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。同时，为清楚地说明本发明的具体实施方式，说明书附图中所列示意图，放大了本发明所述的层和区域的厚度，且所列图形大小并不代表实际尺寸；说明书附图是示意性的，不应限定本发明的范围。说明书中所列实施例不应仅限于说明书附图中所示区域的特定形状，而是包括所得到的形状如制备引起的偏差等。

本领域的技术人员应当理解，IGBT功率器件包括元胞区和终端区，其中，元胞区用于获得低导通电阻，终端区用于提高元胞区中最边缘的元胞的耐压。终端区是IGBT功率器件中的通用结构，根据不同产品的要求有不同的设计结构，在本发明实施例中不再展示和描述IGBT功率器件的终端区的具体结构。本发明实施例中所述的IGBT功率器件指的是IGBT功率器件中元胞区的结构。

图2是本发明提供的一种IGBT功率器件的第一个实施例的等效电路示意图。如图2所示，本发明提供的一种IGBT功率器件包括：双极型晶体管400(该实施例中为PNP晶体管)、第一MOS晶体管501、第二MOS晶体管502、体二极管305和体区接触二极管304，体区接触二极管304的阳极与体二极管305的阳极连接。

第一MOS晶体管501的漏极与双极型晶体管400的基极连接，第二MOS晶体管502的漏极、体二极管305的阴极、双极型晶体管400的发射极之间相连接并均接IGBT功率器件的集电极302，从而第二MOS晶体管502的漏极、体二极管305的阴极、双极型晶体管400的发射极均接IGBT功率器件的集电极电压。

第一MOS晶体管501的第一栅极303a即为IGBT功率器件的栅极303a，从而第一MOS晶体管501的第一栅极303a接IGBT功率器件的栅极电压，第一MOS晶体管501的第一栅极303a通过IGBT功率器件的栅极电压来控制第一MOS晶体管501的开启和关断。

双极型晶体管400的集电极、第一MOS晶体管501的源极、第二MOS晶体管502的源极、第二MOS晶体管502的第二栅极303b、体区接触二极管304的阴极之间相连接并均接IGBT功率器件的发射极301，从而双极型晶体管400的集电极、第一MOS晶体管501的源极、第二MOS晶体管502的源极、第二MOS晶体管502的第二栅极303b、体区接触二极管304的阴极均接IGBT功率器件的发射极电压，第二MOS晶体管502的第二栅极303b通过IGBT功率器件的发射极电压来控制第二MOS晶体管502的开启和关断。

优选的，第一MOS晶体管501的阈值电压大于第二MOS晶体管502的阈值电压。

图2所示的本发明提供的一种IGBT功率器件中，双极型晶体管400的集电极还可以同时与体二极管305的阳极连接，其等效电路示意图如图3所示，本发明实施例中不再具体的描述如图3所示的一种IGBT功率器件的第二个实施例的等效电路示意图结构。

图4是本发明提供的一种IGBT功率器件的第三个实施例的等效电路示意图。如图4所示，本发明提供的一种IGBT功率器件包括：双极型晶体管400(该实施例中为PNP晶体管)、第一MOS晶体管501、第二MOS晶体管502、体二极管305和体区接触二极管304，体区接触二极管304的阳极、体二极管305的阳极、双极型晶体管400的集电极之间相连接。

第一MOS晶体管501的漏极与双极型晶体管400的基极连接，第二MOS晶体管502的漏极、体二极管305的阴极、双极型晶体管400的发射极之间相连接并均接IGBT功率器件的集电极302，从而第二MOS晶体管502的漏极、体二极管305的阴极、双极型晶体管400的发射极均接IGBT功率器件的集电极电压。

第一MOS晶体管501的第一栅极303a即为IGBT功率器件的栅极303a，从而第一MOS晶体管501的第一栅极303a接IGBT功率器件的栅极电压，第一MOS晶体管501的第一栅极303a通过IGBT功率器件的栅极电压来控制第一MOS晶体管501的开启和关断。

第一MOS晶体管501的源极、第二MOS晶体管502的源极、第二MOS晶体管502的第二栅极303b、体区接触二极管304的阴极之间相连接并均接IGBT功率器件的发射极301，从而第一MOS晶体管501的源极、第二MOS晶体管502的源极、第二MOS晶体管502的第二栅极303b、体区接触二极管304的阴极均接IGBT功率器件的发射极电压，第二MOS晶体管502的第二栅极303b通过IGBT功率器件的发射极电压来控制第二MOS晶体管502的开启和关断。

优选的，第一MOS晶体管501的阈值电压大于第二MOS晶体管502的阈值电压。

图2至图4所示的本发明的IGBT功率器件的工作机理是：1)当IGBT功率器件的栅极-发射极电压达到第一MOS晶体管501的阈值电压时，第一MOS晶体管501内部的第一电流沟道开启并为双极型晶体管400提供基极电流，使得IGBT功率器件导通；2)当IGBT功率器件的栅极-发射极电压小于第一MOS晶体管501的阈值电压时，第一MOS晶体管501内部的第一电流沟道会被关断，双极型晶体管400的基极电流被切断，从而IGBT功率器件被关断。

本发明的IGBT功率器件在关断时：当发射极电压大于集电极电压时，体区接触二极管处于负偏压状态，这能够大幅度降低流经体二极管的反向电流，从而能够大幅降低体二极管内的少子载流子，进而能够大幅降低IGBT功率器件的反向恢复电荷和反向恢复时间，使得IGBT功率器件能够实现快速的反向恢复功能；同时，当发射极-集电极电压达到第二MOS晶体管的阈值电压时，第二MOS晶体管内部的第二电流沟道开启，反向电流由发射极经第二MOS晶体管内部的第二电流沟道流至集电极。

图5是本发明提供的一种IGBT功率器件的第一个实施例的剖面结构示意图，如图5所示，本发明的一种IGBT功率器件包括p型集电极区31和n型集电极区3，p型集电极区31和n型集电极区3均通过集电极金属接触层70接集电极电压。位于p型集电极区31和n型集电极区3之上的n型场截止区32，位于n型场截止区32之上的n型漂移区30，在n型漂移区30内形成的p型体区33，p型体区33的数量依据具体产品的要求来设定，在本发明实施例中仅示例性的示出了两个p型体区33的结构。p型体区33内设有p型体区接触区38、第一n型源区34a和第二n型源区34b，p型体区接触区38通常设置于第一n型源区34a和第二n型源区34b之间。

p型体区33与n型漂移区30之间形成IGBT功率器件中寄生的体二极管结构，其中p型体区33为该体二极管的阳极，n型漂移区30为该体二极管的阴极。

位于p型体区33内且介于第一n型源区34a和n型漂移区30之间的第一电流沟道，覆盖该第一电流沟道的栅介质层35和第一栅极36a，第一栅极36a外接栅极电压并通过栅极电压来控制该第一电流沟道的开启和关断。

位于p型体区33内且介于第二n型源区34b和n型漂移区30之间的第二电流沟道，覆盖该第二电流沟道的栅介质层35和第二栅极36b。

优选的，第一电流沟道的开启电压要大于第二电流沟道的开启电压，同时，电流沟道是MOS晶体管结构中当施加栅极电压时在半导体表面形成的积累层及反型层，在本发明实施例附图中，IGBT功率器件中的第一电流沟道和第二电流沟道均未示出。

位于p型体区接触区38之上的导电层37，导电层37与p型体区接触区38形成体区接触二极管结构，其中导电层37为该体区接触二极管的阴极，p型体区接触区38为该体区接触二极管的阳极，从而，体区接触二极管的阳极与体二极管的阳极连接。可选的，导电层37可以为位于p型体区33之上的n型多晶硅层或金属层，从而体区接触二极管可以是硅基的体区接触二极管结构，也可以是肖特基势垒二极管结构。

第二栅极36b、第一n型源区34a、第二n型源区34b与导电层37之间电性连接并均接发射极电压，由此，体区接触二极管的阴极与发射极连接，且第二栅极36b通过发射极电压来控制第二电流沟道的开启和关断。

在图5所示的本发明的一种IGBT功率器件的实施例中，导电层37与第一n型源区34a、第二n型源区34b直接接触连接，因此只需要再将导电层37与第二栅极36b电性连接即可。

图6是本发明提供的一种IGBT功率器件的第二个实施例的剖面结构示意图，图6是本发明提供的一种IGBT功率器件在图5所示的本发明的一种IGBT功率器件的实施例的基础上，体区接触二极管采用肖特基势垒二极管结构的一个实施例。如图6所示，在p型体区33之上形成有发射极金属接触层47，发射极金属接触层47即为位于p型体区接触区38之上的导电层，此时，p型体区接触区38的掺杂浓度需要低于p型体区33的掺杂浓度的最大峰值，由此p型体区接触区38和发射极金属接触层47形成肖特基势垒二极管结构，其中，发射极金属接触层47为该肖特基势垒二极管的阴极，p型体区接触区38为该肖特基势垒二极管的阳极。发射极金属接触层47与第二栅极36b、第一n型源区34a、第二n型源区34b直接连接，发射极金属接触层47外接发射极电压，由此第二栅极36b通过发射极电压来控制第二电流沟道的开启和关断。第一栅极36a通过栅极金属接触层(基于剖面结构的位置关系，栅极金属接触层结构在图6中未示出)外接栅极电压，由此第一栅极36a通过栅极电压来控制第一电流沟道的开启和关断。发射极金属接触层47与栅极金属接触层之间由层间绝缘层50隔离，层间绝缘层50通常为硅玻璃、硼磷硅玻璃或磷硅玻璃等材料。

图6所示的本发明提供的一种IGBT功率器件，当发射极金属接触层47与p型体区接触区38形成的肖特基势垒二极管结构的接触势垒极低时，肖特基势垒二极管结构可等效为欧姆接触结构，在IGBT功率器件关断时，这能够在一定程度上降低流经体二极管的反向电流，从而能够减少体二极管内的少子载流子，进而能够减少IGBT功率器件的反向恢复电荷和反向恢复时间，使得IGBT功率器件能够实现快速的反向恢复功能，此时的IGBT功率器件的反向恢复速度慢于采用高接触势垒的体区接触二极管时的反向恢复速度，但快于没有体区接触二极管结构的传统IGBT功率器件的反向恢复速度。

图7是本发明提供的一种IGBT功率器件的第三个实施例的剖面结构示意图，图7是本发明提供的一种IGBT功率器件在图5所示的本发明的一种IGBT功率器件的实施例的基础上，体区接触二极管采用硅基的体区接触二极管的一个实施例。如图7所示，在p型体区33之上形成有n型多晶硅层57，n型多晶硅层57即为位于p型体区接触区38之上的导电层，由此p型体区接触区38和n型多晶硅层57形成硅基的体区接触二极管结构，其中，n型多晶硅层57为该体区接触二极管的阴极，p型体区接触区38为该体区接触二极管的阳极。n型多晶硅层57可以与第二栅极36b、第一n型源区34a、第二n型源区34b直接接触连接，然后n型多晶硅层57通过发射极金属接触层47外接发射极电压，如图7所示；也可以是n型多晶硅层57与第一n型源区34a、第二n型源区34b直接接触连接，然后第二栅极36b与n型多晶硅层57均通过发射极金属接触层47外接发射极电压。在该实施例中，n型多晶硅层57与第二栅极36b、第一n型源区34a、第二n型源区34b直接接触连接，然后n型多晶硅层57通过发射极金属接触层47外接发射极电压，由此第二栅极36b通过发射极电压来控制第二电流沟道的开启和关断。第一栅极36a通过栅极金属接触层(基于剖面的位置关系，栅极金属接触层结构在图7中未示出)外接栅极电压，由此第一栅极36a通过栅极电压来控制第一电流沟道的开启和关断。发射极金属接触层47与栅极金属接触层之间由层间绝缘层50隔离。

图8是本发明提供的一种IGBT功率器件的第四个实施例的剖面结构示意图，图8是本发明提供的一种IGBT功率器件的体区接触二极管结构采用硅基的体区接触二极管的另一个实施例。如图8所示，本发明的一种IGBT功率器件包括p型集电极区31和n型集电极区3，p型集电极区31和n型集电极区3均通过集电极金属接触层70接集电极电压。位于p型集电极区31和n型集电极区3之上的n型场截止区32，位于n型场截止区32之上的n型漂移区30，在n型漂移区30内形成有p型体区33，p型体区33内设有p型体区接触区38、n型掺杂区39、第一n型源区34a和第二n型源区34b，p型体区接触区38和n型掺杂区39均位于第一n型源区34a和第二n型源区34b之间，n型掺杂区39位于p型体区接触区38之上，n型掺杂区39即为位于p型体区接触区38之上的导电层。由此，n型掺杂区39与p型体区接触区39形成硅基的体区接触二极管结构，其中，n型掺杂区39为该体区接触二极管的阴极，p型体区接触区38为该体区接触二极管的阳极。

p型体区33与n型漂移区30之间形成IGBT功率器件中寄生的体二极管结构，其中p型体区33为该体二极管的阳极，n型漂移区30为该体二极管的阴极，从而，体区接触二极管的阳极与体二极管的阳极连接。

位于p型体区33内且介于第一n型源区34a和n型漂移区30之间的第一电流沟道，覆盖该第一电流沟道的栅介质层35和第一栅极36a，第一栅极36a通过栅极电压来控制第一电流沟道的开启和关断。

位于p型体区33内且介于第二n型源区34b和n型漂移区之间的第二电流沟道，覆盖该第二电流沟道的栅介质层35和第二栅极36b。

优选的，第一电流沟道的开启电压大于第二电流沟道的开启电压。

第二栅极36b、第一n型源区34a、第二n型源区34b与n型掺杂区39之间由发射极金属接触层47连接，发射极金属接触层47外接发射极电压，由此第二栅极36b通过发射极电压来控制第二电流沟道的开启和关断。第一栅极36a通过栅极金属接触层(基于剖面的位置关系，栅极金属接触层结构在图8中未示出)外接栅极电压，由此第一栅极36a通过栅极电压来控制第一电流沟道的开启和关断。发射极金属接触层47与栅极金属接触层之间由层间绝缘层50隔离，层间绝缘层50通常为硅玻璃、硼磷硅玻璃或磷硅玻璃等材料。

以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种IGBT功率器件技术思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种IGBT功率器件，其特征在于，包括：

间隔设置的p型集电极区和n型集电极区，所述p型集电极区和所述n型集电极区均接集电极电压；

位于所述p型集电极区和所述n型集电极区之上的n型场截止区，位于所述n型场截止区之上的n型漂移区，位于所述n型漂移区内的p型体区，位于所述p型体区内的第一n型源区、第二n型源区和p型体区接触区；所述p型体区与所述n型漂移区之间形成IGBT功率器件中寄生的体二极管结构，其中所述p型体区为该体二极管的阳极，所述n型漂移区为该体二极管的阴极；

位于所述p型体区接触区之上的导电层，所述导电层与所述p型体区接触区形成体区接触二极管结构，其中所述导电层为该体区接触二极管的阴极，所述p型体区接触区为该体区接触二极管的阳极；

位于所述p型体区内且介于所述第一n型源区和所述n型漂移区之间的第一电流沟道，覆盖所述第一电流沟道的栅介质层和第一栅极，所述第一栅极外接栅极电压；

位于所述p型体区内且介于所述第二n型源区和所述n型漂移区之间的第二电流沟道，覆盖所述第二电流沟道的栅介质层和第二栅极，所述第二栅极、第一n型源区、第二n型源区、导电层之间电性连接并均接发射极电压。

2.如权利要求1所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述导电层为位于所述p型体区之上的发射极金属接触层，所述p型体区接触区的掺杂浓度低于所述p型体区的掺杂浓度的最大峰值，所述p型体区接触区与所述发射极金属接触层形成肖特基势垒二极管结构。

3.如权利要求2所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述第二栅极、第一n型源区、第二n型源区均通过所述发射极金属接触层外接发射极电压。

4.如权利要求1所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述导电层为位于所述p型体区之上的n型多晶硅层，所述n型多晶硅层与所述p型体区接触区形成硅基的体区接触二极管结构。

5.如权利要求4所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述n型多晶硅层与所述第二栅极、第一n型源区、第二n型源区接触连接，所述n型多晶硅层通过发射极金属接触层外接发射极电压。

6.如权利要求1所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述导电层为位于所述p型体区内的n型掺杂区，所述n型掺杂区与所述p型体区接触区形成体区接触二极管结构。

7.如权利要求6所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述n型掺杂区、第二栅极、第一n型源区、第二n型源区均通过发射极金属接触层外接发射极电压。

8.如权利要求1所述的一种IGBT功率器件，其特征在于，所述第一电流沟道的开启电压大于所述第二电流沟道的开启电压。

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