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IGBT的主要I-V特性:
IGBT你既可以把它当做一个MOSFET与PiN二极管串联,也可以当做是一个宽基区的PNP被MOSFET驱动(DarlinGTOn结构), 前者可以用来理解它的特性,后者才是他的原理。它看起来就是一个MOSFET的I-V曲线往后挪了一段(>0.7V),因为沟道开启产生电流必须满足漂移区电流与漂移区电阻乘积超过0.7V,才能使得P+衬底与N-drift的PN结正向导通,这样才可以work,否则沟道开启也不能work的。
第四代:Trench-IGBT,相当大的改进是采用Trench结构,是的沟道从表面跑到了垂直面上,所以基区的PIN效应增强,栅极附近载流子浓度增大,从而提高了电导调制效应减小了导通电阻,同时由于沟道不在表面,所以除去了JFET效应,所以栅极密度增加不受限制,而且在第四代IGBT继续沿用了第三代的集电极P+implant技术同时加入了第二代的PT技术作为场终止层,有效特高耐压能力等。需要使用双注入技术,难度较大。这个时候是英飞凌的时代 了,Infineon的减薄技术世界***,它的厚度在1200V的时候可以降低到120um~140um(NPT-IGBT需要200um),甚至在600V可以降低到70um。
第五代:FS-IGBT和第六代的FS-Trench,第五、第六代产品是在IGBT经历了前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。
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