你了解IGBT的结构吗？IGBT通态漂移区少子分布仿真分析

在下述的内容中，小编将会对IGBT的相关消息予以报道，如果IGBT是您想要了解的焦点之一，不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

一、IGBT的结构

整体结构IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是一种混合型功率半导体器件。其整体结构包括N-P-N结构，分为N-沟道、P-衬底和N-漏区。栅极控制电流流动，通过调节栅极电压来控制沟道区的导电性。绝缘层隔离栅极和沟道区，防止电流泄漏。电子从N-沟道进入P-衬底形成电流。IGBT相比于BJT减小了基极电流，提高了效率。常见封装形式有TO-220、TO-247等。

基本组成部分N-沟道是一个N型半导体区域，控制着电流的流动。P-衬底是一个P型半导体区域，提供基准电压。N-漏区位于N-沟道与P-衬底之间，负责电流的承载。栅极通过绝缘层连接到N-沟道，通过调节栅极电压来控制N-沟道的导电性。电子从N-沟道进入P-衬底形成电流，从而完成功率开关的功能。这三个区域的结合使得IGBT具有MOSFET的高输入阻抗和BJT的高电流承载能力，适用于高效率的功率控制应用。

二、IGBT通态漂移区少子分布仿真分析

对于对称IGBT结构，N基区宽度为200μm，通态集电极电流密度为100Acm-2，P+集电区/N基区结处空穴浓度(P0)，计算得到空穴载流子密度。

在N基区中大注入少子寿命为200到0.2µs。对于大注入条件下基区寿命为20μs情况下（在P集电极区的寿命与N基区的寿命成比例），在P+集电区中，电子扩散长度为0.5µm。P集电极区掺杂浓度为1E18cm−3，表面浓度为1E19cm−3。

在P+集电极/N基区结(J1)处空穴浓度较高(如图中的p0所示)，在y=200µm的深P+/N基区结(J2)处空穴浓度降低到零。

当少子寿命降低时，P+集电区/N基区结(J1)的注入空穴浓度(P0)变小。 在少子寿命最小的情况下，即0.2µs，大注入条件在整个N基区中不完全适用，空穴浓度低于虚线所示的掺杂浓度。

在电流密度为100Acm−2的条件下，得到不同少子寿命情况下的空穴浓度。大注入下少子寿命为20μs时，自由载流子分布如图所示。在深P+/N基结处，空穴浓度降低到零。栅极下的空穴浓度略有增加。

以上就是小编这次想要和大家分享的有关IGBT的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章，可以在网页顶部选择相应的频道哦。