IGBT技术发展

zyang622

1.    PT : 最初代IGBT, 他使用重参杂P+作为衬底作为起始层，在此之上以此生长N+buffer, N- base 外延，最后在外延层上形成元胞结构，因为电厂贯穿真个N-，工艺复杂，成本高，而且需要载流子控制，饱和压降呈负温度系数；

2.    NPT：1987年上市，90年代成为市场主流，他使用低参杂的N-作为起始层，先在N-漂移区的正面做MOS结构，然后研磨减薄工艺从背面减薄到IGBT电压规格需要的厚度，再从背面离子注入形成P+ collector。在截止时电场没有贯穿N-漂移区，NPT不需要载流子寿命控制，但缺点在于，如果需要更高的电压阻断能力，势必需要电阻率更高的N-漂移区，势必Vcesat会增加。

3.    Trench+ Field stop

IGBT3从平面变成了沟槽，沟槽IGBT中，电子沟道垂直于硅片表面，消除了JFET结构，增加了表面沟道密度，提高了近表面载流子浓度。

4.    IGBT4, Trench+ field stop+ 薄晶圆

跟IGBT3 一样，都是trench+ field stop, 但是IGBT4优化了背面结构，漂移区的厚度更薄，背面P发射极及N buffer 的参杂浓度都有优化。