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IGBT集电结局域寿命控制的比较与分析
被引量：
4
1
作者
周新田
吴郁
+5 位作者
胡冬青
贾云鹏
张惠惠
穆辛
金锐
刘钺杨
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期114-118,141,共6页
新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改...
新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改善器件性能。目前有两种方案:将LCLC区置于集电区内形成内透明集电极IGBT(ITC-IGBT);或置于缓冲层内,形成缓冲层局域寿命控制IGBT。对这两种结构的600 V器件结合具体参数进行了仿真和比较。仿真结果表明,两种结构的器件可实现几近相同的折中特性,但当LCLC区位于缓冲层内时,需要更低的局域寿命,且更易发生通态特性的回跳现象,影响器件性能。因此将LCLC区置于集电区,即形成ITC-IGBT结构是一个更好的选择,为探索用厚片工艺制造高性能IGBT提供了必要的参考。
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关键词
载流子局域寿命控制层(LCLC)
内透明集电极绝缘栅双极晶体管(ITC—IGBT)
缓冲层局域寿命控制IGBT
折中特性
回跳现象
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职称材料
氧化槽隔离型RC-IGBT的设计与仿真
被引量：
1
2
作者
马丽
李伟
+3 位作者
李佳豪
谢加强
康源
王馨梅
《固体电子学研究与进展》
CSCD
北大核心
2017年第3期195-200,共6页
提出了一种新型的RC-IGBT器件,相比于常规RC-IGBT,新型的RC-IGBT在集电极侧引入了一个类似于栅极的多晶硅沟槽结构,不同之处是沟槽底部结构没有氧化层将多晶硅与硅体区相隔离,于是可将此重掺杂的多晶硅区作为新型的RC-IGBT的集电极的N+...
提出了一种新型的RC-IGBT器件,相比于常规RC-IGBT,新型的RC-IGBT在集电极侧引入了一个类似于栅极的多晶硅沟槽结构,不同之处是沟槽底部结构没有氧化层将多晶硅与硅体区相隔离,于是可将此重掺杂的多晶硅区作为新型的RC-IGBT的集电极的N+短路区,故称为TO-RC-IGBT(Trench oxide reverse conducting IGBT)。由于集电极P+阳极层与N+短路区之间的氧化层隔离,TO-RC-IGBT并未出现常规RC-IGBT导通时的回跳现象。为了避免产生回跳现象,常规RC-IGBT的元胞宽度通常达数百微米,而TO-RC-IGBT元胞宽度只有20μm,因而TO-RC-IGBT不会出现常规RC-IGBT的反向电流分布不均匀的问题。
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关键词
逆导型绝缘栅双极场效应晶体管
回跳现象
器件仿真
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职称材料
一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
3
作者
于佳弘
李涵悦
+3 位作者
谢刚
王柳敏
金锐
盛况
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期679-683,共5页
提出了一种可应用于高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的新型阳极短路IGBT结构。在n型截止区设计一个p型阻挡层,增加了集电极区域的短路电阻,从而完全消除传统阳极短路型IGBT开启时正向导通压降的回跳效应。p型阻挡层的位置对消除导通...
提出了一种可应用于高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的新型阳极短路IGBT结构。在n型截止区设计一个p型阻挡层,增加了集电极区域的短路电阻,从而完全消除传统阳极短路型IGBT开启时正向导通压降的回跳效应。p型阻挡层的位置对消除导通压降回跳现象至关重要。详细讨论了p型阻挡层的高度、宽度和水平位置对器件电学特性的影响。仿真结果表明,将一个传统结构的阳极短路型IGBT和一个具有高度为4μm、宽度为3μm的p型阻挡层的新型阳极短路型IGBT结构对比,在门极驱动电压为15 V的情况下,器件的正向导通压降从传统的4.60 V下降到3.95 V,关断时间从354 ns减少到305 ns。所提出的新结构能进一步有效折中IGBT器件正向压降与关断时间的矛盾关系。
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关键词
回跳现象
阳极短路绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
p型阻挡层
正向导通压降
关断时间
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职称材料
题名
IGBT集电结局域寿命控制的比较与分析
被引量：
4
1
作者
周新田
吴郁
胡冬青
贾云鹏
张惠惠
穆辛
金锐
刘钺杨
机构
北京工业大学电子信息与控制工程学院
国网智能电网研究院电工新材料及微电子研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期114-118,141,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61176071)
教育部博士点基金新教师项目(20111103120016)
国家电网公司科技项目(SGRI-WD-71-13-006)
文摘
新型的电场终止型绝缘栅双极晶体管(FS-IGBT)改善了传统穿通型(PT)IGBT性能上的不足,但对于1 200 V以下器件需要超薄片加工。为打破加工技术的限制,用简易的厚片工艺实现薄片性能,可以在集电结附近设置载流子局域寿命控制层(LCLC)来改善器件性能。目前有两种方案:将LCLC区置于集电区内形成内透明集电极IGBT(ITC-IGBT);或置于缓冲层内,形成缓冲层局域寿命控制IGBT。对这两种结构的600 V器件结合具体参数进行了仿真和比较。仿真结果表明,两种结构的器件可实现几近相同的折中特性,但当LCLC区位于缓冲层内时,需要更低的局域寿命,且更易发生通态特性的回跳现象,影响器件性能。因此将LCLC区置于集电区,即形成ITC-IGBT结构是一个更好的选择,为探索用厚片工艺制造高性能IGBT提供了必要的参考。
关键词
载流子局域寿命控制层(LCLC)
内透明集电极绝缘栅双极晶体管(ITC—IGBT)
缓冲层局域寿命控制IGBT
折中特性
回跳现象
Keywords
local carrier lifetime control layer （LCLC）
ITC-IGBT
buffer local lifetime control IGBT
tradeoff performance
snap-back
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
氧化槽隔离型RC-IGBT的设计与仿真
被引量：
1
2
作者
马丽
李伟
李佳豪
谢加强
康源
王馨梅
机构
西安理工大学理学院
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《固体电子学研究与进展》
CSCD
北大核心
2017年第3期195-200,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61575158)
文摘
提出了一种新型的RC-IGBT器件,相比于常规RC-IGBT,新型的RC-IGBT在集电极侧引入了一个类似于栅极的多晶硅沟槽结构,不同之处是沟槽底部结构没有氧化层将多晶硅与硅体区相隔离,于是可将此重掺杂的多晶硅区作为新型的RC-IGBT的集电极的N+短路区,故称为TO-RC-IGBT(Trench oxide reverse conducting IGBT)。由于集电极P+阳极层与N+短路区之间的氧化层隔离,TO-RC-IGBT并未出现常规RC-IGBT导通时的回跳现象。为了避免产生回跳现象,常规RC-IGBT的元胞宽度通常达数百微米,而TO-RC-IGBT元胞宽度只有20μm,因而TO-RC-IGBT不会出现常规RC-IGBT的反向电流分布不均匀的问题。
关键词
逆导型绝缘栅双极场效应晶体管
回跳现象
器件仿真
Keywords
RC-IGBT
snapback
device simulation
分类号
TN322.8 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
3
作者
于佳弘
李涵悦
谢刚
王柳敏
金锐
盛况
机构
浙江大学电气工程学院
国家电网智能电网研究院电工新材料与微电子研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期679-683,共5页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2014AA052401)
国网科技资助项目(SGRI-WD-71-14-005)
文摘
提出了一种可应用于高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的新型阳极短路IGBT结构。在n型截止区设计一个p型阻挡层,增加了集电极区域的短路电阻,从而完全消除传统阳极短路型IGBT开启时正向导通压降的回跳效应。p型阻挡层的位置对消除导通压降回跳现象至关重要。详细讨论了p型阻挡层的高度、宽度和水平位置对器件电学特性的影响。仿真结果表明,将一个传统结构的阳极短路型IGBT和一个具有高度为4μm、宽度为3μm的p型阻挡层的新型阳极短路型IGBT结构对比,在门极驱动电压为15 V的情况下,器件的正向导通压降从传统的4.60 V下降到3.95 V,关断时间从354 ns减少到305 ns。所提出的新结构能进一步有效折中IGBT器件正向压降与关断时间的矛盾关系。
关键词
回跳现象
阳极短路绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
p型阻挡层
正向导通压降
关断时间
Keywords
snapback phenomenon
anode-shorted insulated gate bipolar transisitor （IGBT）
p-barrier layer
forward conduction voltage drop
turn-off time
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
IGBT集电结局域寿命控制的比较与分析
周新田
吴郁
胡冬青
贾云鹏
张惠惠
穆辛
金锐
刘钺杨
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
氧化槽隔离型RC-IGBT的设计与仿真
马丽
李伟
李佳豪
谢加强
康源
王馨梅
《固体电子学研究与进展》
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
于佳弘
李涵悦
谢刚
王柳敏
金锐
盛况
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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