六代IGBT设计和制造技术的发展概况

2014-03-19 12:01

来源：中国电力电子产业网

　　5.1不必用辐照技术去减少关断时间，因为“透明集电区技术”也有此功能。因此不存在辐照使通态压降增加而增加通态损耗的可能。即(五)1中提到的“危险”。

　　5.2不采用“外延”工艺和“辐照”工艺，可以减低制造成本。

　　6，表中所列的第五、第六代产品是在IGBT经历了上述四次技术改进实践后对各种技术措施的重新组合。第五代IGBT是第四代产品“透明集电区技术”与“电场中止技术”的组合。第六代产品是在第五代基础上改进了沟槽栅结构，并以新的面貌出现。

　　请注意表中第五季第六代产品的各项指标改进十分明显，尤其是承受工作电压水平从第四代的3300V提高到6500V，这是一个极大的飞跃。

　　上述几项改进技术已经在各国产品中普遍采用，只是侧重面有所不同。除此以外，有报道介绍了一些其它技术措施如：内透明集电极、砷掺杂缓冲层、基板薄膜化、软穿通技术等。

　　7.1低功率IGBT

　　摩托罗拉、ST半导体、三菱等公司推出低功率IGBT产品，应用范围一般都在600V、1KA、1KHz以上区域。

　　7.2NPT-IGBT

　　在设计600—1200V的IGBT时，NPT—IGBT可靠性最高，正成为IGBT发展方向。西门子公司可提供600V、1200V、1700V系列产品和6500V高压IGBT，并推出低饱和压降DLC型NPT—IGBT，依克赛斯、哈里斯、英特西尔、东芝等公司也相继研制出NPT—IGBT及其模块系列，富士电机、摩托罗拉等在研制之中。

　　7.3SDB--IGBT

　　三星、快捷等公司采用SDB(硅片直接键合)技术，在IC生产线上制作第四代高速IGBT及模块系列产品，特点为高速，低饱和压降，低拖尾电流，正温度系数易于并联，在600V和1200V电压范围性能优良，分为UF、RUF两大系统。

　　7.4超快速IGBT

　　国际整流器IR公司研制的超快速IGBT可最大限度地减少拖尾效应，关断时间不超过2000ns，采用特殊高能照射分层技术，关断时间可在100ns以下，拖尾更短，重点产品有6种型号。

　　7.5IGBT功率模块

　　IGBT功率模块从复合功率模块PIM发展到智能功率模块IPM、电力电子积木PEBB、电力模块IPEM。PIM向高压大电流发展，其产品水平为1200—1800A/1800—3300V，IPM600A/2000V。大电流IGBT模块，有源器件PEBB采用平面低电感封装技术。IPEM采用共烧瓷片多芯片模块技术，组装的PEBB大大降低电路接线电感，提高系统效率。智能化、模块化成为IGBT发展热点。

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