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绝缘栅双极型晶体管,简称IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种结合了功率场效应管和电力晶体管优点的新型复合半导体器件,是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品。IGBT具有以下优势:（1）高输入阻抗,可采用通用低成本的驱动线路;（2）高速开关特性;（3）导通状态低损耗。是一种适用于中、大功率应用的电力电子器件,尤其适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统。本文主要研究IGBT用硅外延常压生长工艺,开发IGBT用硅外延的自掺杂抑制技术和微缺陷控制方法。论文详细阐述了在常压设备条件下,IGBT用硅外延生长的工艺优化技术,主要进行了以下几个方面的研究:1)从IGBT功率器件的结构入手,找出IGBT功率器件用硅外延的关键控制要素;2)通过对掺杂机理、扩散效应和自掺杂效应的研究,找到影响外延过渡区和电阻率均匀性的要素;3)用动态温控、动态淀积速率来化解自掺杂效应;4)通过对N/N+/P+结构理论模型的研究,得到N+层抑制高浓P型杂质对N-外延层自掺杂效应的改进方案;5)提出了用预通掺杂技术控制N+/P+过渡区的方法;6)通过对衬底材料的筛选、反应室环境控制,实现了外延微缺陷的有效控制。验证结果表明,通过优化工艺得到的6英寸1200V/20A IGBT用硅外延片,单片电阻率非均匀性≤5%,单片厚度非均匀性≤2%,过渡区宽度≤10um,位错≤500cm-2,表面颗粒≤30ea/pic（≥Φ0.3um）,其余指标满足GB/T 14139-2009国标,完全符合商用IGBT器件用硅材料标准,实现了IGBT用硅外延片的国产化配套,为我国IGBT自主生产打下了原材料基础。