CN108206212A - Igbt和制备方法以及电子设备、车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了IGBT和制备方法以及用途。该IGBT包括：该IGBT包括：集电区；漂移区，所述漂移区形成在所述集电区上；阱区，所述阱区形成在所述漂移区中；发射区，所述发射区形成在所述阱区中；载流子阻挡区，所述载流子阻挡区形成在阱区中，且与所述载流子阻挡区不与除所述阱区以外的结构接触；以及栅介质层、栅极和发射极，所述栅介质层、所述栅极以及所述发射极形成在所述漂移区上。通过在阱区中引入载流子阻挡区，相当于引入了达林顿管，从而可以降低IGBT的导通电阻。该IGBT通过采用新型结构而非载流子寿命控制的方式实现导通电压的调控，因此避免了传统的载流子寿命控制方法而导致的器件关断损耗增加的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域，具体地，涉及IGBT和制备方法以及用途。
背景技术
绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)是由双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应管(MOS)组成的电压驱动式半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和BJT的低导通压降两方面的优点。BJT饱和压降低，载流子密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率小，开关速度快，但导通压降大，载流子密度小。由于IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动电路简单、驱动电流小，由于两种载流子导电且具有电导调制效应，在处于导通时具有半导体开关的导通压降较小，可以减少导通损耗等优点。因此，IGBT非常适合用于直流高压的变流系数如变频器、开关电源等领域。随着汽车工业向电气化、小型化、绿色智能化方向的发展，IGBT也越来越多地在电动汽车充电、电机驱动等用途上显现优势。
然而，目前的IGBT结构以及制备方法仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本发明是基于发明人的以下发现而完成的：
目前的IGBT，普遍存在关断困难的问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前的IGBT为了获得更优秀的通态压降，对IGBT的结构进行改进以延长载流子寿命。但随着载流子寿命增加，器件的关断会明显变得困难。具体的，常规的IGBT结构如图1所示，包括集电区2、形成在集电区2之上的漂移区3、形成在漂移区3内的阱区4，以及形成在阱区4中的发射区5。在漂移区3之上形成有栅介质层、栅极和发射极，在集电区2之下形成有集电极1。P型集电区2和N-型漂移区3形成的pn结内建电场方向指向集电极1，阻碍电子从N-型漂移区3进入集电区2。在导通过程中，电子从栅下反型沟道注入到N-型漂移区3，内建电场使得漂移区3中的载流子密度变大，从而降低了通态压降。例如，栅槽型IGBT相对于平面栅结构的IGBT，具有沟道密度高、没有JFET效应的特点，可以有效改善通态压降，然而栅槽型IGBT制造工艺复杂，成本较高。并且，上述载流子寿命控制技术，将造成优化导通压降和降低关断损耗相矛盾的技术：虽然通过增大载流子寿命可以有效地降低其间的导通电阻，但是将导致漂移区内过剩的载流子复合困难，从而造成器件关断时间和关断损耗的增加。
有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种IGBT。根据本发明的实施例，该IGBT包括：集电区；漂移区，所述漂移区形成在所述集电区上；阱区，所述阱区形成在所述漂移区中；发射区，所述发射区形成在所述阱区中；载流子阻挡区，所述载流子阻挡区形成在阱区中，且与所述载流子阻挡区不与除所述阱区以外的结构接触；以及栅介质层、栅极和发射极，所述栅介质层、所述栅极以及所述发射极形成在所述漂移区上。通过在阱区中引入载流子阻挡区，相当于引入了达林顿管，从而可以降低IGBT的导通电阻。该IGBT通过采用新型结构而非载流子寿命控制的方式实现导通电压的调控，因此避免了传统的载流子寿命控制方法而导致的器件关断损耗增加的问题。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所述的IGBT的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在半导体衬底中形成阱区，所述阱区是由第一掺杂型半导体材料形成的，所述半导体衬底是由第二掺杂型半导体材料形成的，所述半导体衬底用于形成漂移区；以及在所述阱区中形成载流子阻挡区，所述载流子阻挡区是由第二掺杂型半导体材料形成的。该方法具有操作简单、制备成本低廉、生产周期较短等优点的至少之一。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，所述电子设备包括前面所述的IGBT。由此，该电子设备具有通态压降较低、关断时间短，关断损耗低等优点的至少之一。
本发明的又一方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，所述车辆包括前面所述的电子设备。由此，该车辆具有前面描述的电子设备所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。
附图说明
图1显示了现有技术中IGBT的结构示意图；
图2显示了根据本发明一个实施例的IGBT的结构示意图；
图3显示了根据本发明另一个实施例的IGBT的结构示意图；
图4显示了根据本发明一个实施例的IGBT的等效电路图；
图5显示了根据本发明一个实施例的制备IGBT方法的流程图；
图6显示了根据本发明实施例1以及对比例1的纺织测试导通曲线；以及
图7显示了根据本发明实施例的IGBT的关断测试曲线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“结合”、“贴合”等术语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，只要满足根据本发明实施例的各个部件之间的连接关系即可。
第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种IGBT。根据本发明的实施例，该IGBT通过在阱区中引入载流子阻挡区，相当于引入了达林顿管，从而可以降低IGBT的导通电阻。该IGBT通过采用新型结构而非载流子寿命控制的方式实现导通电压的调控，因此避免了传统的载流子寿命控制方法而导致的器件关断损耗增加的问题。
根据本发明的实施例，参考图2，根据本发明实施例的IGBT包括集电区200、漂移区300、阱区400、发射区500以及载流子阻挡区600，栅介质层21、栅极22以及发射极30。根据本发明的实施例，发射区500设置在阱区400中，载流子阻挡区600被阱区400包覆。在阱区400的上表面设置有栅结构以及发射极30。其中，栅结构可以包括自下而上设置的栅氧化层21以及栅极22，栅极22可以包括多晶硅栅和形成在多晶硅栅上表面的金属栅电极。发射区500与栅氧化层21的下表面部分连接。根据本发明的实施例，集电区200以及阱区400可以为第一掺杂类型，漂移区300、载流子阻挡区600以及发射区500可以为第二掺杂类型。例如，根据本发明的具体实施例，集电区200以及阱区400可以为P型掺杂，漂移区300、载流子阻挡区600以及发射区500可以为N型掺杂。集电区200以及发射区500可以为重掺杂，阱区400、漂移区300和载流子阻挡区600可以为轻掺杂。根据本发明的实施例，载流子阻挡区600不与相同类型的半导体材料接触。也即是说，载流子阻挡区600不与阱区400下方的漂移区300接触，也不与位于阱区400中的发射区500接触。载流子阻挡区600为悬浮在阱区400中的结构，不与IGBT中除去阱区400以外的任何结构接触。由此，可以较好的利用载流子阻挡区600在IGBT结构中引入达林顿管，从而可以在不增加关断损耗的前提下，获得较为理想的通态压降。
为了方便理解，下面以根据本发明实施例的一个IGBT为例，首先对根据本发明实施例的IGBT的工作原理进行简单介绍。根据本发明的实施例，参考图3，当集电区200具有P+型掺杂，漂移区300具有N-型掺杂，阱区400具有P-型掺杂，载流子阻挡区600具有N-型掺杂且发射区500具有N+型掺杂时，在导通过程中，电子由反型层沟道注入N-型漂移区300中，诱使空穴从P型集电区200注入到N-漂移区300中，J1电流。空穴进入P-型阱区400后，经由N-型载流子阻挡层600与发射区500之间的间隙，被发射极30抽出，形成图中所示出的J2电流。在此过程中，N型载流子阻挡埋区600起到阻挡空穴的作用。随着电流的增大，在载流子阻挡埋区600与阱区400之间区域的等效电阻Rp两端的压降变大。当压降足够大时，会使得载流子阻挡埋区600与阱区400形成的pn结导通，载流子阻挡埋区600、阱区400和N-型漂移区的寄生npn三极管导通，此时达林顿管导通。上述过程的等效电路图如图4所示。由于载流子阻挡埋区600的阻挡和达林顿管导通，使得根据本发明实施例的IGBT的阱区中空穴浓度比常规IGBT中的高很多，进而可以有效降低通态压降。同时，由于达林顿管导通，也能有效改善器件的开启特性。
根据本发明的实施例，载流子阻挡区的长度可以为15～20微米。发明人经过大量实验发现，当载流子阻挡区的长度在上述范围内时，具有较好的载流子阻挡效果，且有利于获得更加优异的器件性能。需要说明的是，在本发明中，术语“载流子阻挡区的长度”为该IGBT纵截面中，载流子阻挡区的长度。也即是说，为载流子阻挡区的横向尺寸。
根据本发明的实施例，该IGBT具有平面栅结构。因此，与采用栅槽结构的IGBT相比，根据本发明实施例的IGBT结构具有更加简单的栅结构。在制备过程中，无需引入复杂的栅槽刻蚀工艺，因此不仅可以节约制备成本，缩短制备周期，也有利于该IGBT的大规模推广应用。
根据本发明的实施例，本发明所提出的IGBT还可以具有多个阱区400。每一个阱区400中均具有一个发射区500，以及一个载流子阻挡区600。多个阱区400之间不互相接触，发射极30连接多个发射区500中的每一个。根据本发明的实施例，载流子阻挡区600还可以由多个载流子阻挡亚区构成。具体地，多个载流子阻挡亚区均悬浮在阱区400中，载流子阻挡亚区不与IGBT中除阱区400以外的任何结构相接触，多个载流子阻挡亚区之间也互相不接触。载流子阻挡亚区具有与阱区相反的掺杂类型，载流子阻挡亚区的横向尺寸(长度)可以为15～20微米。由此，可以利用设置在阱区400中的多个孤岛形的载流子阻挡亚区，进一步提高通态时阱区400中的空穴或电子浓度，降低导通电阻。
根据本发明的实施例，通过在阱区400中设置与其具有不同掺杂类型的载流子阻挡区600，相当于在IGBT中引入了达林顿管。根据本发明的具体实施例，如图4所示，在开启过程中，栅极上加正压，栅下沟道被开启，J1所在的支路首先导通，电子注入到N-漂移区300，促使P型集电区(集电极10，阳极)200向漂移区300注入空穴，形成空穴电流J2。J2经阱区400到达发射极30(阳极)。随着J2电流的增大，载流子阻挡区600下方与阱区400之间的电阻(Rp)两端的压降增大，使得达林顿管开启。在导通状态下，载流子阻挡区600与阱区400之间PN结的高空穴密度降低了器件的导通电阻。与常规平面栅型IGBT结构比较，本发明IGBT具有很低的导通压降和更好的开启特性。也即是说，相较于常规IGBT，本发明IGBT在开启更为迅速，且导通曲线斜率更为陡峭，器件开启时导通电阻(R＝U/I)更小。根据本发明的具体实施例，当导通电流为200A/cm2时，本发明的IGBT对应电压小于常规IGBT的对应电压，即小于1.4V。根据本发明的具体实施例，当导通电流为200A/立方厘米时，该IGBT的电压可以为至多1.1伏。需要说明的是，根据本发明实施例的IGBT无需寿命控制技术以增加载流子寿命来降低导通压降，故而避免了关断能力的损失。因此，根据本发明实施例的IGBT的载流子寿命可以为30μs，而常规IGBT的载流子寿命通常为60μs。因此，根据本发明实施例的IGBT相较于进行了寿命控制的常规IGBT，可以具有更为迅速的关断。具体的，根据本发明实施例的IGBT的关断时间可以小于1.5微秒，例如，关断时间可以为至多1微秒。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所述的IGBT的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在半导体衬底中形成阱区，阱区是由第一掺杂型半导体材料形成的。随后在阱区中形成载流子阻挡区，载流子阻挡区是由第二掺杂型半导体材料形成的。具体的，采用具有第二掺杂类型的衬底，并采用该衬底形成漂移区，漂移区也具有第二掺杂类型。随后，在漂移区中形成具有第一掺杂类型的阱区，再在阱区内形成具有第二掺杂类型的载流子阻挡区。形成的载流子阻挡区悬浮在阱区内，不与IGBT中除去阱区之外的其余结构接触。该方法具有操作简单、制备成本低廉、生产周期较短等优点的至少之一。
下面根据本发明的实施例，对该方法的各个步骤进行详细描述：
根据本发明的实施例，载流子阻挡区可以通过在阱区内进行离子注入而形成的。离子注入技术可以通过控制注入剂量和能量调节掺杂离子的注入深度以及掺杂浓度。因此，采用离子注入技术形成根据本发明实施例的载流子阻挡区，有利于获得尺寸小、掺杂均匀的载流子阻挡区，且可以有效防止注入至阱区中用以形成载流子阻挡区的掺杂离子污染阱区。例如，根据本发明的具体实施例，可以采用高能离子注入形成载流子阻挡区。形成的载流子阻挡区的横向尺寸可以为15～20微米，也即是说，该步骤形成的载流子阻挡区的长度可以为15～20微米。
根据本发明的实施例，阱区可以是通过在漂移区的上表面进行外延生长法或者离子注入形成的。根据本发明的一个实施例，可以首先利用具有第二掺杂类型的衬底制备具有第二掺杂类型的漂移区。随后，在漂移区的上表面，通过外延生长，形成阱区。或者，可以对漂移区的部分区域进行离子注入处理，以便在漂移区内形成阱区，形成的阱区以及漂移区可以为如图2～3中所示出的。
根据本发明的具体实施例，参考图5，该方法还可以包括以下步骤：
S1：制备N-漂移区
根据本发明的实施例，在该步骤中，采用N-单晶硅片为漂移区衬底材料，制备N-漂移区。
S2：离子注入，推结形成阱区
根据本发明的实施例，在该步骤中，在N-漂移区上表面的部分区域，通过离子注入，进行P型掺杂，并推结形成阱区。
S3：高能离子注入形成载流子阻挡区
根据本发明的实施例，在该步骤中，在阱区内的至少一个位置进行高能离子注入，以便形成载流子阻挡区。形成载流子阻挡区的注入离子可以具有与阱区相反的掺杂类型。并且，在该步骤中，可以通过调节高能离子注入的条件，控制获得的载流子阻挡区的横向尺寸在15～20微米范围内。
随后，根据本发明的实施例，可以在阱区内形成发射区，并在阱区的表面形成栅极和发射极。具体的，发射区、栅极以及发射极可以通过以下步骤形成：
S4：形成预氧化层，刻蚀界定有源区
根据本发明的实施例，在该步骤中，首先形成覆盖阱区以及漂移区上表面的预氧化层，随后，通过光刻界定有源区。需要说明的是，预氧化层可以起到遮挡阱区以及漂移区的作用，在光刻形成有源区后，预氧化层被除去。由此，可以进一步提高利用该方法获得的IGBT的性能。
S5：生长栅氧化层
根据本发明的实施例，在该步骤中，在阱区的上表面生长栅氧化层。
S6：形成多晶硅栅
根据本发明的实施例，在该步骤中，在栅氧化层中进行N+多晶硅沉积，并刻蚀形成多晶硅栅。
S7：形成发射区
根据本发明的实施例，在该步骤中，通过离子注入，在所述阱区的表面形成发射区。通过离子注入形成的发射区上表面，与上一步形成的栅氧化层的下表面相连。例如，该步骤中形成的发射区500可以具有如图2以及图3所示出的结构。
S8：BPSG淀积与回流
根据本发明的实施例，在沉积金属栅电极以及金属发射电极之前，还可以利用BPSG沉积于回流技术，在阱区的上表面形成硼磷硅玻璃(Boro-Phospho-Silicated-Glass)构成的隔离层，以便隔离发射极和栅极。
S9：刻蚀接触孔
根据本发明的实施例，在该步骤中，通过刻蚀形成接触孔。
S10：正面金属化
根据本发明的实施例，在该步骤中，对上述步骤形成的结构的正面进行金属化，以便形成金属栅电极以及金属发射电极。金属栅电极可以形成在多晶硅栅的上表面上，金属发射电极可以具有如图2以及图3中所示出的发射极30的结构，也即是说，发射极30即可以为该步骤中通过金属化形成的。
根据本发明的实施例，在实现衬底上表面的结构制备之后，既可以通过离子注入，在漂移区衬底材料的下表面形成集电区，并形成集电极。具体的，集电区以及集电极的形成可以通过以下步骤实现：
S11：硅片背面减薄
根据本发明的实施例，为了进一步提高利用该方法制备的IGBT的性能，在制备集电区之前，可以首先利用硅片减薄技术，对N-单晶硅片的背面(下表面)进行减薄处理。
S12：离子注入，低温退火形成P型集电区
根据本发明的实施例，在该步骤中，利用离子注入技术，并通过低温退火，在N-单晶硅片的下表面，即远离漂移区一侧的表面形成P型集电区。根据本发明的具体实施例，P型集电区可以为P+集电区。
S13：背面金属化，形成集电极
根据本发明的实施例，在该步骤中，在P+集电区的下表面形成集电极。也即是说，对P+集电区的下表面进行金属化。形成的集电极可以具有如图2以及图3所示出的集电极10的结构。
根据本发明实施例的方法无需引入操作精度要求高、成本高昂的栅槽刻蚀工艺，即可获得具有较低的通态压降、较好的关断性能的IGBT，从而有利于降低该IGBT的生产成本。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的IGBT。由此，该电子设备具有前面描述的IGBT所具有的全部特征以及优点。例如，该电子设备具有通态压降较低、关断时间短，关断损耗低等优点的至少之一。
本发明的又一方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括前面所述的电子设备。根据本发明的具体实施例，该车辆可以为电动汽车或混合动力汽车。由此，该车辆具有前面描述的电子设备所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
采用N-单晶硅片，制备获得的IGBT结构如图3所示。其中，多晶硅栅22的上表面具有金属栅电极。N-型载流子阻挡区600的横向尺寸为18微米。
对比例
其余结构同实施例1，所不同的是，在阱区400中不设置载流子阻挡区600。
对实施例1以及对比例的IGBT进行导通特性仿真测试。实施例1的IGBT开启时是由内部达林顿管导通电流，具有更好的开启特性和更低的导通压降。具体的，图6是两种结构IGBT的导通曲线。从图中可以看出本发明IGBT导通曲线更为陡峭，斜率更大。这意味着器件具有更低的导通电阻。当导通电流为200A/cm2时，本发明IGBT对应电压为1.1V，而常规IGBT对应电压为1.4V。本发明IGBT的导通压降比较常规结构有27％的下降。
对具有相同导通能力的常规IGBT(采用寿命控制)与本发明的IGBT(实施例1)进行关断测试。测试结果如图7所示。由于N型阻挡埋层的存在，本发明IGBT不需要进行寿命控制就能达到与进行过寿命控制的常规IGBT具有相同的导通能力。同时，取阳极电流从90％下降到10％为器件关断时间。本发明IGBT关断只需要1μs，而常规IGBT则需要1.5μs，本发明IGBT在关断时间上有50％的降低。明显可以看出本发明IGBT在关断能力上的提升。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (19)
1.一种IGBT，其特征在于，包括：
集电区；
漂移区，所述漂移区形成在所述集电区上；
阱区，所述阱区形成在所述漂移区中；
发射区，所述发射区形成在所述阱区中；
载流子阻挡区，所述载流子阻挡区形成在阱区中，且与所述载流子阻挡区不与除所述阱区以外的结构接触；以及
栅介质层、栅极和发射极，所述栅介质层、所述栅极以及所述发射极形成在所述漂移区上。
2.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区与所述阱区具有不同的掺杂类型。
3.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述阱区是由P型半导体材料形成的，所述载流子阻挡区是由N型半导体材料形成的。
4.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区不与相同类型的半导体材料接触。
5.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区包括相互独立的多个载流子阻挡亚区。
6.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述载流子阻挡区的长度为15～20微米。
7.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，当导通电流为200A/cm3时，所述IGBT的电压小于1.4伏。
8.根据权利要求7所述的IGBT，其特征在于，当导通电流为200A/立方厘米时，所述IGBT的电压为至多1.1伏。
9.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述IGBT的关断时间小于1.5微秒。
10.根据权利要求9所述的IGBT，其特征在于，所述IGBT的关断时间为至多1微秒。
11.根据权利要求1所述的IGBT，其特征在于，所述IGBT具有平面型栅结构。
12.一种制备权利要求1～11任一项所述的IGBT的方法，其特征在于，包括：
在半导体衬底中形成阱区，所述阱区是由第一掺杂型半导体材料形成的，所述半导体衬底是由第二掺杂型半导体材料形成的，所述半导体衬底用于形成漂移区；以及
在所述阱区中形成载流子阻挡区，所述载流子阻挡区是由第二掺杂型半导体材料形成的。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
所述载流子阻挡区是通过在所述阱区内进行离子注入而形成的。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述离子注入为高能离子注入。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述阱区是通过在所述漂移区的上表面进行外延生长法或者离子注入法形成的。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括：
提供漂移区衬底材料；
在所述漂移区衬底材料的上表面进行离子注入，以便形成所述阱区；
在所述阱区内的至少一个位置进行高能离子注入，以便形成所述载流子阻挡区；
在所述阱区内形成发射区，并在所述阱区的表面形成栅极和发射极；
在所述漂移区衬底材料的下表面进行离子注入，以便形成集电区；以及
在所述集电区的下表面进行金属化处理，以便形成集电极。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～11任一项所述的IGBT。
18.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求17所述的电子设备。
19.根据权利要求18所述的车辆，所述车辆为电动汽车或者混合动力汽车。
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