
但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比IGBT技术高出很多。较低的压降,转换成一个低VCE(sat)的能力,以及IGBT的结构,同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化IGBT驱动器的原理图。导通IGBT硅片的结构与功率MOSFET的结构十分相似,主要差异是IGBT增加了P+基片和一个N+缓冲层(NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分)。如等效电路图所示(图1),其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和N+区之间创建了一个J1结。当正栅偏压使栅极下面反演P基区时,一个N沟道形成,同时出现一个电子流,并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在,那么,J1将处于正向偏压,一些空穴注入N-区内,并调整阴阳极之间的电阻率,这种方式降低了功率导通的总损耗,并启动了第二个电荷流。的结果是,在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑:一个电子流(MOSFET电流);一个空穴电流(双极)。关断当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时,沟道被禁止,没有空穴注入N-区内。在任何情况下,如果MOSFET电流在开关阶段迅速下降,集电极电流则逐渐降低,这是因为换向开始后,在N层内还存在少数的载流子(少子)。这种残余电流值。
步骤十一、在所述集电区的底部表面形成由背面金属层组成的金属集电极。通过形成于所述栅极结构两侧的具有沟槽式结构的所述第二屏蔽电极结构降低igbt器件的沟槽的步进,从而降低igbt器件的输入电容、输出电容和逆导电容,提高器件的开关速度;通过将所述一屏蔽多晶硅和所述第二屏蔽多晶硅和所述金属源极短接提高器件的短路电流能力;通过所述电荷存储层减少器件的饱和压降。进一步的改进是,所述半导体衬底为硅衬底。在所述硅衬底表面形成有硅外延层,所述漂移区直接由一导电类型轻掺杂的所述硅外延层组成,所述阱区形成于所述漂移区表面的所述硅外延层中。进一步的改进是,令各所述第二屏蔽多晶硅顶部对应的接触孔为屏蔽接触孔。在各所述单元结构中,所述源极接触孔和邻近的一个所述屏蔽接触孔合并成一个接触孔,邻近的所述屏蔽接触孔外侧的所述屏蔽接触孔呈结构。或者,在各所述单元结构中,所述源极接触孔和各所述屏蔽接触孔连接成一个整体结构。进一步的改进是,一个所述单元结构中包括5个所述沟槽,在所述栅极结构的每一侧包括二个所述第二屏蔽电极结构。进一步的改进是,所述沟槽的步进为1微米~3微米。进一步的改进是,步骤十中。
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