一、IGBT是什么時候發明的
IGBT全稱叫絕緣柵雙極型晶體管，是一種復合型結構器件，它是20世紀80年代發明的，發明者是B?賈揚?巴利加。
在20世紀5、60年代發展起來的雙極性器件，通態電阻很小，電流控制、控制電路等復雜且功耗大。隨后發展起來的單極性器件，通態電阻很大，電壓控制、控制電路簡單且功耗小。例如功率雙極晶體管技術的問題是厚P-基區減小電流增益，小于10；驅動電路貴而復雜；保護的吸收電路增加了額外成本。而功率MOSFET技術的問題是厚的N-漂移區增加了導通電阻。這兩類器件都不能令人滿意，這時業界就向往著有一種新的功率器件，能同時具有簡單的開關控制電路，以降低控制電路功能與制造成本，以及很低的通態電壓，以減少器件自身的功耗。這就是IGBT誕生的背景。
1980年前后，IGBT被B?賈揚?巴利加提出，到了1985年前后，第一款高品質器件成功試制了樣品，并很快在照明、家電控制、醫療等產品中使用，經過幾十年的持續應用和不斷改進，IGBT現在已成為電子電力領域中最重要的功率開關器件之一。
二、IGBT發展到第幾代了
自20世紀80年代發展至今，IGBT 芯片經歷了7代技術及工藝的升級，但現在市場上應用比較廣泛的還是第4代的IGBT。
1、第一代：平面柵 穿通（PT）
出現時間：1988年。PT是最初代的IGBT，使用重摻雜的P 襯底作為起始層，在此之上依次生長N buffer，N-base外延，最后在外延層表面形成元胞結構。工藝復雜，成本高，飽和壓降呈負溫度系數，不利于并聯，在80年代后期逐漸被NPT取代，目前IGBT產品已不使用PT技術。
2、第二代平面柵 非穿通（NPT）
出現時間：1997年。NPT與PT不同在于，它使用低摻雜的N-襯底作為起始層，先在N-漂移區的正面做成MOS結構，然后用研磨減薄工藝從背面減薄到IGBT電壓規格需要的厚度，再從背面用離子注入工藝形成P collector。在截止時電場沒有貫穿N-漂移區，NPT不需要載流子壽命控制，但它的缺點在于，如果需要更高的電壓阻斷能力，勢必需要電阻率更高且更厚的N-漂移層，這意味著飽和導通電壓Vce(sat)也會隨之上升，從而大幅增加器件的損耗與溫升。
3、第三代：溝槽柵 場截止（Trench FS）
出現時間：2001年。溝槽型IGBT中，電子溝道垂直于硅片表面，消除了JFET結構，增加了表面溝道密度，提高近表面載流子濃度，從而使性能更加優化。得益于場截止以及溝槽型元胞，IGBT3的通態壓降更低，工作結溫125℃較2代沒有太大提升，開關性能優化。
4、第四代：溝槽柵 場截止（Trench FS）
出現時間：2007年。IGBT4是目前使用最廣泛的IGBT 芯片技術，電壓包含600V，1200V，1700V，電流從10A到3600A。4代較3代優化了背面結構，漂移區厚度更薄，背面P發射極及Nbuffer的摻雜濃度及發射效率都有優化。同時，最高允許工作結溫從第3代的125℃提高到了150℃增加了器件的輸出電流能力。
5、第五代：溝槽柵 場截止 表面覆銅（Trench FS）
出現時間：2013年。第五代IGBT使用厚銅代替了鋁，銅的通流能力及熱容都遠遠優于鋁，因此IGBT5允許更高的工作結溫及輸出電流。同時芯片結構經過優化，芯片厚度進一步減小。
6、第六代：溝槽柵 場截止（Trench FS）
出現時間：2017年。6代是4代的優化，器件結構和IGBT4類似，但是優化了背面P 注入，從而得到了新的折衷曲線。IGBT6目前只在單管中有應用。
7、第七代：微溝槽柵 場截止（MicroPatternTrench）
出現時間：2018年。IGBT7溝道密度更高，元胞間距也經過精心設計，并且優化了寄生電容參數，從而實現5kv/us下的最佳開關性能。IGBT7Vce（sat）相比IGBT4降低20%，可實現最高175℃的暫態工作結溫。
