IGBT絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,以下是學習啦小編為你整理的igbt是誰發明的，希望能幫到你。

　　一、發展歷史

　　1979年，MOS柵功率開關器件作為IGBT概念的先驅即已被介紹到世間。這種器件表現為一個類晶閘管的結構(P-N-P-N四層組成)，其特點是通過強堿濕法刻蝕工藝形成了V形槽柵。

　　80年代初期，用于功率MOSFET制造技術的DMOS(雙擴散形成的金屬-氧化物-半導體)工藝被采用到IGBT中來。[2]在那個時候，硅芯片的結構是一種較厚的NPT(非穿通)型設計。后來，通過采用PT(穿通)型結構的方法得到了在參數折衷方面的一個顯著改進，這是隨著硅片上外延的技術進步，以及采用對應給定阻斷電壓所設計的n+緩沖層而進展的[3]。幾年當中，這種在采用PT設計的外延片上制備的DMOS平面柵結構，其設計規則從5微米先進到3微米。

　　90年代中期，溝槽柵結構又返回到一種新概念的IGBT，它是采用從大規模集成(LSI)工藝借鑒來的硅干法刻蝕技術實現的新刻蝕工藝，但仍然是穿通(PT)型芯片結構。[4]在這種溝槽結構中，實現了在通態電壓和關斷時間之間折衷的更重要的改進。

　　硅芯片的重直結構也得到了急劇的轉變，先是采用非穿通(NPT)結構，繼而變化成弱穿通(LPT)結構，這就使安全工作區(SOA)得到同表面柵結構演變類似的改善。

　　這次從穿通(PT)型技術先進到非穿通(NPT)型技術，是最基本的，也是很重大的概念變化。這就是:穿通(PT)技術會有比較高的載流子注入系數，而由于它要求對少數載流子壽命進行控制致使其輸運效率變壞。另一方面，非穿通(NPT)技術則是基于不對少子壽命進行殺傷而有很好的輸運效率，不過其載流子注入系數卻比較低。進而言之，非穿通(NPT)技術又被軟穿通(LPT)技術所代替，它類似于某些人所謂的"軟穿通"(SPT)或"電場截止"(FS)型技術，這使得"成本-性能"的綜合效果得到進一步改善。

　　1996年，CSTBT(載流子儲存的溝槽柵雙極晶體管)使第5代IGBT模塊得以實現[6]，它采用了弱穿通(LPT)芯片結構，又采用了更先進的寬元胞間距的設計。目前，包括一種"反向阻斷型"(逆阻型)功能或一種"反向導通型"(逆導型)功能的IGBT器件的新概念正在進行研究，以求得進一步優化。

　　IGBT功率模塊采用IC驅動，各種驅動保護電路，高性能IGBT芯片，新型封裝技術，從復合功率模塊PIM發展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發展，其產品水平為1200-1800A/1800-3300V，IPM除用于變頻調速外，600A/2000V的IPM已用于電力機車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導彈發射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術組裝PEBB，大大降低電路接線電感，提高系統效率，現已開發成功第二代IPEM，其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發展熱點。

　　現在,大電流高電壓的IGBT已模塊化,它的驅動電路除上面介紹的由分立元件構成之外,現在已制造出集成化的IGBT專用驅動電路.其性能更好,整機的可靠性更高及體積更小。

　　二、研發進展

　　IGBT(絕緣柵雙極晶體管)作為新型電力半導體場控自關斷器件，集功率MOSFET的高速性能與雙極性器件的低電阻于一體，具有輸進阻抗高，電壓控制功耗低，控制電路簡單，耐高壓，承受電流大等特性，在各種電力變換中獲得極廣泛的應用。與此同時，各大半導體生產廠商不斷開發IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠、低本錢技術，主要采用1um以下制作工藝，研制開發取得一些新進展。

　　1、低功率IGBT

　　IGBT應用范圍一般都在600V、1KA、1KHz以上區域，為滿足家電行業的發展需求，摩托羅拉、ST半導體、三菱等公司推出低功率IGBT產品，實用于家電行業的微波爐、洗衣機、電磁灶、電子整流器、照相機等產品的應用。

　　2、U-IGBT

　　U(溝槽結構)--IGBT是在管芯上刻槽，芯片元胞內部形成溝槽式柵極。采用溝道結構后，可進一步縮小元胞尺寸，減少溝道電阻，進步電流密度，制造相同額定電流而芯片尺寸最少的產品?，F有多家公司生產各種U-IGBT產品，適用低電壓驅動、表面貼裝的要求。

　　3、NPT-IGBT

　　NPT(非穿通型)--IGBT采用薄硅片技術，以離子注進發射區代替高復雜、高本錢的厚層高阻外延，可降低生產本錢25%左右，耐壓越高本錢差越大，在性能上更具有特色，高速、低損耗、正溫度系數，無鎖定效應，在設計600-1200V的IGBT時，NPT-IGBT可靠性最高。西門子公司可提供600V、1200V、1700V系列產品和6500V高壓IGBT，并推出低飽和壓降DLC型NPT-IGBT，依克賽斯、哈里斯、英特西爾、東芝等公司也相繼研制出NPT-IGBT及其模塊系列，富士電機、摩托羅拉等在研制之中，NPT型正成為IGBT發展方向。

　　4、SDB--IGBT

　　鑒于目前廠家對IGBT的開發非常重視，三星、快捷等公司采用SDB(硅片直接鍵合)技術，在IC生產線上制作第四代高速IGBT及模塊系列產品，特點為高速，低飽和壓降，低拖尾電流，正溫度系數易于并聯，在600V和1200V電壓范圍性能優良，分為UF、RUF兩大系統。

　　5、超快速IGBT

　　國際整流器IR公司的研發重點在于減少IGBT的拖尾效應，使其能快速關斷，研制的超快速IGBT可最大限度地減少拖尾效應，關斷時間不超過2000ns，采用特殊高能照射分層技術，關斷時間可在100ns以下，拖尾更短，重點產品專為電機控制而設計，現有6種型號，另可用在大功率電源變換器中。

　　6、IGBT/FRD

　　IR公司在IGBT基礎上推出兩款結合FRD(快速恢復二極管)的新型器件，IGBT/FRD有效結合，將轉換狀態的損耗減少20%，采用TO-247外型封裝，額定規格為1200V、25、50、75、100A，用于電機驅動和功率轉換，以IGBT及FRD為基礎的新技術便于器件并聯，在多芯片模塊中實現更均勻的溫度，進步整體可靠性。

　　7、IGBT功率模塊

　　IGBT功率模塊采用IC驅動，各種驅動保護電路，高性能IGBT芯片，新型封裝技術，從復合功率模塊PIM發展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發展，其產品水平為1200-1800A/1800-3300V，IPM除用于變頻調速外，600A/2000V的IPM已用于電力機車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB，用于艦艇上的導彈發射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術組裝PEBB，大大降低電路接線電感，進步系統效率，現已開發成功第二代IPEM，其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發展熱門。

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