深度解读：到底什么是IGBT？（三）
另外，这样的结构好处是提高了电流驱动能力，但坏处是当器件关断时，沟道很快关断没有了多子电流，可是Collector(Drain)端这边还继续有少子空穴注入，所以整个器件的电流需要慢慢才能关闭(拖尾电流, tailing current)，影响了器件的关断时间及工作频率。这个可是开关器件的大忌啊，所以又引入了一个结构在P+与N-drift之间加入N+buffer层，这一层的作用就是让器件在关断的时候，从Collector端注入的空穴迅速在N+ buffer层就被复合掉提高关断频率，我们称这种结构为PT-IGBT (Punch Through型)，而原来没有带N+buffer的则为NPT-IGBT。
一般情况下，NPT-IGBT比PT-IGBT的Vce(sat)高，主要因为NPT是正温度系数(P+衬底较薄空穴注入较少)，而PT是负温度系数(由于P衬底较厚所以空穴注入较多而导致的三极管基区调制效应明显)，而Vce(sat)决定了开关损耗(switch loss)，所以如果需要同样的Vce(sat)，则NPT必须要增加drift厚度，所以Ron就增大了。
4、IGBT的制造工艺：
IGBT的制程正面和标准BCD的LDMOS没差，只是背面比较难搞：
1) 背面减薄：一般要求6~8mil，这个厚度很难磨了，容易碎片。
2) 背面注入：都磨到6~8mil了，还要打High current P+ implant>E14的dose，很容易碎片的，必须有专门的设备dedicate。甚至第四代有两次Hi-current注入，更是挑战极限了。
3) 背面清洗：这个一般的SEZ就可以。
4) 背面金属化：这个只能用金属蒸发工艺，Ti/Ni/Ag标准工艺。
5) 背面Alloy：主要考虑wafer太薄了，容易翘曲碎片。
5、IGBT的新技术：
1) 场截止FS-IGBT：不管PT还是NPT结 构都不能最终满足无限high power的要求，要做到high power，就必须要降低Vce(sat)，也就是降低Ron。所以必须要降低N-drift厚度，可是这个N-drift厚度又受到截止状态的电场约束(太薄了容易channel穿通)。所以如果要向降低drift厚度，必须要让截止电场到沟道前提前降下来。所以需要在P+ injection layer与N-drift之间引入一个N+场截止层(Field Stop,FS)，当IGBT处于关闭状态，电场在截止层内迅速降低到0，达到终止的目的，所以我们就可以进一步降低N-drift厚度达到降低Ron和Vce了。而且这个结构和N+ buffer结构非常类似，所以它也有PT-IGBT的效果抑制关闭状态下的tailing电流提高关闭速度。
问题来了，这和PT-IGBT的N+ buffer差在哪里?其实之制作工艺不一样。PT-IGBT是用两层EPI做出来的，它是在P+衬底上长第一层~10um的N+buffer，然后再长第二层~100um的N-Drift。这个cost很高啊!而相比之下的FS-IGBT呢，是在NPT-IGBT的基础上直接背面打入高浓度的N+截止层就好了，成本比较低，但是挑战是更薄的厚度下如何实现不碎片。
