IGBT结构由N型沟道钳制P型底座N型夹层和P型表面掺杂组成,内部还附加了一个金属栅极当栅源极电压VGS 0时,由于栅源电流IGS极小,栅极和沟道区之间形成了一个正电势,使PN结降低,接近于导通,只要沟道中电子密度足。

目前的IGBT芯片一般上表面是Al金属化,下表面是TiNiAg金属化,用来连接CEG电极的,两层之间是Si材料。

尽管等效电路为达林顿结构,但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分此时,通态电压Udson 可用下式表示 Udson = Uj1 + Udr + IdRoh 式中Uj1 JI 结的正向电压,其值为07 ~1V Udr。

元胞是IGBT及VDMOSFET器件中的关键结构,如图2图1是每一个元胞的剖面图元胞结构是为了降低导通压降因为元胞结构的布局几何形状及尺寸元胞密度及芯片面积决定了导通压降,导通压降又是影响器件输出功率的重要参数。

平面式 IGBT结构是从微电子技术移植而来的,其集电极由 P+阱区构成,位于芯片表面负载电流水平地流经芯片借助于一个氧化层,N区可以与衬底相互隔离,从而有可能将多个相互绝缘的 IGBT与其他器件一起集成于一个芯片上。

IGBT结构图左边所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构, N+区称为源区,附于其上的电极称为源极P+区称为漏区器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极沟道在紧靠栅区边界形成在漏源之间的P型区 包括P+和P。

1IGBT的基本结构绝缘栅双极晶体管IGBT本质上是一个场效应晶体管,只是在漏极和漏区之间多了一个 P 型层根据国际电工委员会的文件建议,其各部分名称基本沿用场效应晶体管的相应命名N 沟道增强型绝缘栅双极晶体。

1996年,CSTBT载流子储存的沟槽栅双极晶体管使第5代IGBT模块得以实现6,它采用了弱穿通LPT芯片结构,又采用了更先进的宽元胞间距的设计目前,包括一种“反向阻断型”逆阻型功能或一种“反向导通型”逆导型功能的IGBT器件。