深耕 IC 现货市场 多年，我们是您值得信赖的伙伴。
我们提供 无最低订购量 的灵活选择，最快可实现 当天发货。欢迎联系我们获取 IC 报价！
IGBT裸片核心技术解析：制造工艺与性能优化路径
Infineon英飞凌现货 > 产品资料 > IGBT 裸片 > IGBT裸片核心技术解析：制造工艺与性能优化路径

IGBT裸片核心技术解析：制造工艺与性能优化路径

IGBT裸片概述

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）裸片是功率半导体器件的核心组件，直接决定了最终封装产品的电气性能和可靠性。所谓‘裸片’，即未经过封装的原始硅基芯片，其尺寸小、结构精密，是实现高效电能转换的关键。

IGBT裸片的结构组成

  • 发射极（Emitter）：负责电流注入，通常采用重掺杂的N+区。
  • 集电极（Collector）：作为电流输出端，常设计为低阻抗结构以降低导通损耗。
  • 栅极（Gate）：通过氧化层隔离控制载流子流动，实现电压驱动。
  • 漂移区（Drift Region）：决定耐压能力，是影响关断速度与导通压降平衡的关键。

IGBT裸片制造工艺流程

IGBT裸片的制造是一项高度复杂且精密的微电子工艺，主要包括以下关键步骤：

1. 硅晶圆制备

选用高纯度单晶硅（通常为8英寸或12英寸），通过直拉法（CZ）或区熔法（FZ）生长，确保晶格完整性与低缺陷密度。

2. 外延生长（Epitaxial Growth）

在硅衬底上沉积一层薄而均匀的N-外延层，该层决定了器件的耐压能力和击穿特性。通过精确控制掺杂浓度与厚度，可实现高效率与低导通损耗。

3. 深槽隔离（Trench Isolation）

采用深槽刻蚀技术形成场氧化层，防止寄生晶体管效应，提升器件隔离性与集成度。

4. 栅极结构形成

在沟槽中沉积氧化物与多晶硅，构成栅极结构。此过程需保证栅极介质的均匀性与可靠性，避免漏电流。

5. 掺杂与激活

通过离子注入（Ion Implantation）引入硼、磷等杂质，再经高温退火激活，形成P阱、N+发射极等区域。

6. 金属化与接触层

沉积铝或铜金属层，形成电极连接，提高导电性并增强热管理能力。

7. 测试与筛选

对裸片进行电学测试（如VCE(sat)、IC、Rth等参数测量），剔除不合格品，保障出货质量。

未来发展趋势

随着新能源汽车、光伏逆变器、工业电源等领域对功率器件要求不断提高，IGBT裸片正朝着更高频率、更低损耗、更强耐热方向发展。新型材料如碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）虽逐步替代传统硅基器件，但硅基IGBT裸片仍将在中高压应用中占据主导地位。

NEW
动力过剩的分支
动力过剩的分支
ADSL分配器
ADSL分配器
LM液位传感器
LM液位传感器
键盘按键寿命测试机
键盘按键寿命测试机
逆变器输入滤波器
逆变器输入滤波器
薄膜体声谐振器
薄膜体声谐振器
TP4057
TP4057
耳机功放
耳机功放
电导率控制器
电导率控制器
七招
七招
显示电缆
显示电缆
输入/输出模块
输入/输出模块
FC光纤跳线
FC光纤跳线
5050个灯珠
5050个灯珠
AC-DC模块电源
AC-DC模块电源
减速电机
减速电机
可编程自动化控制器
可编程自动化控制器
路灯控制开关
路灯控制开关
接地电阻
接地电阻
雪崩整流器
雪崩整流器