PT-IGBT與NPT-IGBT的區(qū)別

　　PT-IGBT與NPT-IGBT的區(qū)別

　　1、PT-IGBT

　　圖1實(shí)際上是PT型1GBT芯片的結(jié)構(gòu)圖，圖2（c）是其導(dǎo)電原理。所謂PT（PunchThrough，穿通型），是指電場穿透了N-漂移區(qū)（圖1中③），電子與空穴的主要匯合點(diǎn)在N一區(qū)［圖1（c）］。

　　NPT在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)的時(shí)間（1982年）要早于PT（1985），但技術(shù)上的原因使得PT規(guī)模商用化的時(shí)間比NPT早，所以第1代IGBT產(chǎn)品以PT型為主。

　　PT-IGBT很好地解決了IGBT的閂鎖問題，但是需要增加外延層厚度，技術(shù)復(fù)雜，成本也高。IGBT芯片中的外延層與電壓規(guī)格是直接相關(guān)的，電壓規(guī)格越高、外延層越厚，IZOOV、2000V的PT-IGBT外延層厚度分別達(dá)到了100μm和200μm。

　　2、NPT-IGBT

　　所謂NPT（Non-PunchThrough，非穿通），是指電場沒有穿透N-漂移區(qū)，構(gòu)如圖3所示。NPT的基本技術(shù)原理是取消N十緩沖區(qū)（圖1中的④），直接在集電區(qū)（圖1中的⑤）注入空間電荷形成高阻區(qū)，電子與空穴的主要匯合點(diǎn)換成了P十集電區(qū)。這項(xiàng)技術(shù)又被稱為離子注入法、離子摻雜工藝。

　　3、PT-IGBT與NPT-IGBT生產(chǎn)工藝與技術(shù)性的區(qū)別

　　PT與NPT生產(chǎn)工藝的區(qū)別如下：

　　PT-IGBT芯片的生產(chǎn)從集電區(qū)（P+背發(fā)射區(qū)）開始，先在單晶硅的背面生成低摻雜的P+發(fā)射區(qū)，然后用外延工藝在單晶硅的正面依次生成N十緩沖區(qū)、MOS結(jié)構(gòu)。

　　NPT-IGBT芯片的生產(chǎn)從基區(qū)（N-漂移區(qū)）開始，先在N型單晶硅的正面生成MOs結(jié)構(gòu)，然后用研磨減薄工藝從背面減薄到IGBT電壓規(guī)格需要L的厚度，再從背面用離子注入工藝生成集電區(qū)。

　　PT-IGBT與NPT-IGBT介紹

　　IGBT的結(jié)構(gòu)多種多樣，但從縱向結(jié)構(gòu)來看可歸為穿通型，非穿通型。這兩類IGBT的劃分依據(jù)為：臨界擊穿電壓下Pbase-Ndrift結(jié)耗盡層的擴(kuò)展是否穿透了N-基區(qū)。

　　PT（punchthrough）：最“古老”的IGBT技術(shù)，在1980~1990年間占據(jù)主導(dǎo)地位，英飛凌第一代IGBT就是采用的PT技術(shù)。

　　NPT（non-punchthrough）：NPT-IGBT由德國西門子公司于1987年推出，為上世紀(jì)90年代的主流產(chǎn)品。英飛凌第二代IGBT采用NPT技術(shù)。