專利名稱：絕緣柵雙極晶體管模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件，尤其是絕緣柵雙極晶體管(以下簡稱IGBT)模塊。
背景技術(shù)：
IGBT有MOSFET工作速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好及驅(qū)動電路簡單的優(yōu)點(diǎn)，還有BJT的低飽和電壓特性及易于實(shí)現(xiàn)較大電流的能力，是一種很有發(fā)展前景的電子元件。但它復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使其生產(chǎn)難度大而價格不蜚，增大了電器制成品成本。
其中生產(chǎn)過程較簡單是《一種IGBT及其制造方法》(專利申請?zhí)?00410093011)由一個MOS場效應(yīng)管驅(qū)動一個NPN或PNP型雙極管，這種結(jié)構(gòu)中使用了垂直MOS管，需要進(jìn)行溝槽光刻，刻蝕形成柵極等。這種生產(chǎn)方法仍然不簡單。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有IGBT生產(chǎn)難度大、價格較高問題，本發(fā)明提供一種IGBT模塊，用這種IGBT模塊能解決現(xiàn)有IGBT生產(chǎn)難度較大、價格較高問題。
本發(fā)明解決其問題所采取的技術(shù)方案是在一件IGBT模塊(以下均以其等效電路模型為說明對象)中設(shè)置有晶體管芯片組，每組芯片組內(nèi)含一只BJT芯片和一只MOSFET芯片，這兩只獨(dú)立芯片經(jīng)組裝而成為本發(fā)明IGBT模塊中的一條控制電路。
當(dāng)所述BJT為NPN型時，所述MOSFET的S極與這只BJT的b極連接，MOSFET的D極與BJT的c極連接后共用一根電極并引出元件外；當(dāng)所述BJT為PNP型時，所述MOSFET的D極與這只BJT的b極連接，MOSFET的S極與BJT的c極連接后共用一根電極并引出元件外。
同一件IGBT模塊中設(shè)置的晶體管芯片組數(shù)量當(dāng)根據(jù)在同一點(diǎn)所控制電路數(shù)量而定。當(dāng)本發(fā)明器件中的芯片組數(shù)多于一組時，芯片組中BJT的e極應(yīng)當(dāng)合并連接為一個電極且引出元件外。
本發(fā)明IGBT模塊的作用原理與現(xiàn)有IGBT的作用原理完全相同在MOSFET的G極有控制電壓時，MOSFET導(dǎo)通為BJT提供基極電流，使BJT得以導(dǎo)通。撤銷MOSFET的G極控制電壓，MOSFET截止，BJT基極電流消失，BJT截止。
BJT與MOSFET在截止?fàn)顟B(tài)下的正向耐壓都要與電路電壓按常規(guī)匹配。
由于本發(fā)明IGBT模塊中每組芯片用兩只相應(yīng)晶體管芯片組裝而成，而制造BJT及MOSFET都已是十分成熟的技術(shù)，生產(chǎn)成本極其低廉，這就可使本發(fā)明IGBT元件的生產(chǎn)成本不會過高。
本發(fā)明IGBT模塊的有益效果是，解決了現(xiàn)有IGBT生產(chǎn)難度大、成本較高的問題，元件結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)相對簡單，成本可以降低。


附圖是本發(fā)明IGBT模塊中晶體管芯片組數(shù)為一組時的等效電路模型圖。
圖1中1.BJT(NPN)；2.MOSFET。
圖2中1.BJT(PNP)；2.MOSFET。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖和實(shí)施例說明本發(fā)明IGBT模塊等效電路原理及工作情況。
圖1中BJT(1)為NPN型，其b極與MOSFET(2)的S極連接，BJT(1)的c極與MOSFET(2)的D極連接后共用一根電極并引出元件外。
圖2中BJT(1)為PNP型，其b極與MOSFET(2)的D極連接，BJT(1)的c極與MOSFET(2)的S極連接后共用一根電極并引出元件外。
當(dāng)本發(fā)明元件接入電路中時，電壓高端將作用于元件的電流輸入端，在MOSFET(2)的G極有控制電壓的條件下，MOSFET(2)將導(dǎo)通為BJT(1)提供基極電流而致BJT(1)導(dǎo)通。撤消MOSFET(2)的G極控制電壓后MOSFET(2)將截止，MOSFET(2)將不能繼續(xù)為BJT(1)提供基極電流，BJT(1)則立即截止。
權(quán)利要求
1.一種絕緣柵雙極晶體管(以下簡稱IGBT)模塊，由BJT、MOSFET等電氣單元構(gòu)成，其特征是在同一件IGBT模塊中設(shè)置有晶體管芯片組，每組芯片組內(nèi)含一只BJT芯片和一只MOSFET芯片，這兩只獨(dú)立芯片經(jīng)組裝而成為本件IGBT模塊中一條控制電路。當(dāng)所述BJT為NPN型時，所述MOSFET的S極與這只BJT的b極連接，MOSFET的D極與BJT的c極連接后共用一根電極并引出元件外；當(dāng)所述BJT為PNP型時，所述MOSFET的D極與這只BJT的b極連接，MOSFET的S極與BJT的c極連接后共用一根電極并引出元件外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT模塊，其特征是同一件IGBT模塊中設(shè)置的BJT芯片和MOSFET芯片成組數(shù)量≥1組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的IGBT模塊，其特征是同一件IGBT模塊中設(shè)置的晶體管芯片組數(shù)量＞1組時，芯片組中BJT的e極應(yīng)當(dāng)合并連接為一個電極且引出元件外。
全文摘要
IGBT有MOSFET工作速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好及驅(qū)動電路簡單的優(yōu)點(diǎn)，還有BJT的低飽和電壓特性及易于實(shí)現(xiàn)較大電流的能力，是一種很有發(fā)展前景的電子元件。但它復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使其生產(chǎn)難度大而價格不蜚，增大了電器制成品成本。本發(fā)明提供一種IGBT模塊，在一件IGBT模塊中設(shè)置有晶體管芯片組，每組芯片組內(nèi)含一只BJT芯片和一只MOSFET芯片，這兩只獨(dú)立芯片經(jīng)組裝而成為本發(fā)明IGBT模塊中的一條控制電路。用這種IGBT模塊能解決現(xiàn)有IGBT生產(chǎn)難度較大、價格較高問題。
文檔編號H01L23/52GK101013691SQ200710077630
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者劉華友 申請人:劉華友