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IGBTの構造にはどのような種類がありますか?

IGBTの構造で代表的なものとして (a)パンチスルー型(PT型) (b)ノンパンチスルー型(NPT型)および(3)薄ウエハーパンチスルー型(薄PT型もしくはフィールドストップ型(FS型))の3種類があります。

さらに最近では、FS型のコレクター側P層の一部をN化し、MOSFETのように環流ダイオード(FWD)を内蔵した(d)逆導通IGBT(RC-IGBT)などがあり、下表のような世代および特徴となっています。

  • PT型IGBT
    IGBTの初期段階より採用された構造でコレクター側のP層が厚く低電流領域の順方向電圧が大きい
  • NPT型IGBT 
    PT型に続き開発された構造で高破壊耐量を有し、インバーター用途などハードスイッチング応用で採用されている
  • 薄PT型IGBT 
    薄ウエハー化により順方向とスイッチングのトレードオフが改善された低損失の最新構造で幅広く採用されている
  • RC-IGBT 
    薄ウエハー技術を採用し、最新構造でFRDを内蔵して、電圧共振用を中心に製品化されている
(a) PT型IGBT(b) NPT型IGBT (NPT : Non-Punch-Through)(c) 薄PT型IGBT (FS-IGBT)(d) RC-IGBT
(a) PT型IGBT(b) NPT型IGBT (NPT : Non-Punch-Through)(c) 薄PT型IGBT (FS-IGBT)(d) RC-IGBT