实验设计与模拟相结合用于IC优化设计的TCAD工具 被引量：6

1

作者 甘学温 杜刚 肖志广 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期713-718,共6页

鉴于PC机广泛普及和使用方便 ,在PC机上建立起实验设计与模拟相结合用于IC优化设计的TCAD工具。利用已有的工艺模拟软件SUPREM、器件模拟软件MINIMOS及电路模拟软件PSPICE ,完成了响应表面拟合、SPICE模型参数提取及数据转换等程序 ,形... 鉴于PC机广泛普及和使用方便 ,在PC机上建立起实验设计与模拟相结合用于IC优化设计的TCAD工具。利用已有的工艺模拟软件SUPREM、器件模拟软件MINIMOS及电路模拟软件PSPICE ,完成了响应表面拟合、SPICE模型参数提取及数据转换等程序 ,形成一个可以进行工艺、器件及电路分析和优化设计的TCAD工具 ,并用于研究实验设计方法在IC优化设计中的应用。 展开更多

关键词 实验设计 响应表面拟合 优化设计 tcad工具 集成电路 电路模拟软件 IC

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TCAD技术在微电子实验教学体系中的应用与研究 被引量：15

2

作者 刘剑霜 郭鹏飞 李伙全 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第2期78-80,共3页

针对传统微电子专业实验设备昂贵、实验周期长、效果不理想等缺点,提出了一种通过半导体工艺和器件的计算机辅助技术(TCAD)进行虚拟实验教学的方法。该方法速度快,可以在实验前后和过程中,直接观察材料和器件的形貌和内外参数,是对理论... 针对传统微电子专业实验设备昂贵、实验周期长、效果不理想等缺点,提出了一种通过半导体工艺和器件的计算机辅助技术(TCAD)进行虚拟实验教学的方法。该方法速度快,可以在实验前后和过程中,直接观察材料和器件的形貌和内外参数,是对理论课程的实践和扩充。介绍了合理安排实验规划方案和解决实施中遇到问题的思路。 展开更多

关键词 tcad技术 微电子实验教学 虚拟实验

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采用B/S架构的半导体TCAD网络实验教学平台构建研究 被引量：5

3

作者 常玉春 李喆 李传南 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第9期116-119,154,共5页

基于B/S(浏览器/服务器)架构,开发了一款适用于高校微电子专业实验教学的半导体TCAD网络实验教学平台。该平台的核心是一台运行于Linux系统的高性能服务器,TCAD软件运行在服务器端,教学平台管理者(教师)拥有利用telnet、SSH等终端登录... 基于B/S(浏览器/服务器)架构,开发了一款适用于高校微电子专业实验教学的半导体TCAD网络实验教学平台。该平台的核心是一台运行于Linux系统的高性能服务器,TCAD软件运行在服务器端,教学平台管理者(教师)拥有利用telnet、SSH等终端登录工具登录服务器的资格和权力,而学生则通过指定端口利用浏览器来使用该平台。该平台的优点是由于学生只需通过基于Windows系统的浏览器访问服务器,不必熟悉Unix或Linux等类Unix操作系统,极大地方便了学生的使用,并且无需在服务器端为每个学生建立账户,可节省服务器硬件成本和网络管理成本,并大大地提高了系统的安全性。同时,采用该方式降低了服务器的负载,初步实验结果显示采用该方式比采用传统的图形界面登录服务器时的负荷降低了约58%。 展开更多

关键词 教学实践构建 B/S架构 tcad

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SiGe HBT单粒子瞬态TCAD仿真研究 被引量：1

4

作者 陈寿面 孙亚宾 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期188-194,227,共8页

借助于TACD数值仿真,对具有交叉指状结构的锗硅异质结双极型晶体管（SiGe HBT）中由重离子辐射诱导的单粒子瞬态（SET）效应展开了详细的研究。首先分析了重离子辐射诱导的电势和场强的变化,阐明了SiGe HBT中单粒子瞬态机制。然后,通过... 借助于TACD数值仿真,对具有交叉指状结构的锗硅异质结双极型晶体管（SiGe HBT）中由重离子辐射诱导的单粒子瞬态（SET）效应展开了详细的研究。首先分析了重离子辐射诱导的电势和场强的变化,阐明了SiGe HBT中单粒子瞬态机制。然后,通过对比重离子入射至器件不同位置时各电极的瞬态电流和感生电荷的收集情况,确定了集电极/衬底（CS）结及附近区域为SiGe HBT单粒子瞬态的敏感区域。结果表明相对于集电极和衬底的电荷收集,基极和发射极收集的电荷可忽略不计。此外,各电极的瞬态电流和电荷收集还具有明显的位置依赖性。上述结果可为SiGe HBT单粒子效应的抗辐射加固提供有力的指导依据。 展开更多

关键词 锗硅异质结双极型晶体管(SiGe HBT) 空间辐射 单粒子瞬态(SET) 电荷收集 tcad仿真

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单粒子效应TCAD数值仿真的三维建模方法

5

作者 陈睿 纪冬梅 +2 位作者 封国强 沈忱 韩建伟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期289-295,共7页

文中探讨了单粒子效应数值仿真建模的问题。首先,基于对单阱N+-P结构的二极管在重离子辐照下的TCAD仿真,研究电流脉冲和电荷收集特性对器件模型几何尺寸与比例的依赖关系,进一步给出了精确仿真单粒子效应所需的模型尺寸的实用标准。其次... 文中探讨了单粒子效应数值仿真建模的问题。首先,基于对单阱N+-P结构的二极管在重离子辐照下的TCAD仿真,研究电流脉冲和电荷收集特性对器件模型几何尺寸与比例的依赖关系,进一步给出了精确仿真单粒子效应所需的模型尺寸的实用标准。其次,讨论阱接触电极的位置对电流脉冲和电荷收集的影响,指出对阱接触的正确建模的必要性。 展开更多

关键词 单粒子效应 数值仿真 tcad 器件模型 几何效应 阱接触

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抑制亚微米NMOS穿通效应的Taurus WorkBench——TCAD优化

6

作者 李静 李惠军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期12-14,29,共4页

Taurus WorkBench是用于超深亚微米层次下的TCAD一体化仿真优化平台。在介绍了TWB的主要功能及实施要点之后,以亚微米NMOSFET器件的阈值电压及源漏穿通电压为响应变量,采用DOE方法进行仿真,并以仿真结果阐述了注入剂量及注入能量对阈值... Taurus WorkBench是用于超深亚微米层次下的TCAD一体化仿真优化平台。在介绍了TWB的主要功能及实施要点之后,以亚微米NMOSFET器件的阈值电压及源漏穿通电压为响应变量,采用DOE方法进行仿真,并以仿真结果阐述了注入剂量及注入能量对阈值电压V和源漏穿通电压V的影响。 展开更多

关键词 TAURUS WORKBENCH 超深亚微米 tcad NMOSFET 阈值电压 穿通效应

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基于TCAD的绝缘体上硅器件总剂量效应仿真技术研究 被引量：4

7

作者 彭超 雷志锋 +3 位作者 张战刚 何玉娟 黄云 恩云飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1755-1761,共7页

绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)器件的全介质隔离结构改善了其抗单粒子效应性能,但也使其对总剂量效应更加敏感.为了评估SOI器件的总剂量效应敏感性,本文提出了一种基于TCAD(Technology Computer Aided Design)的总剂量效应仿真... 绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)器件的全介质隔离结构改善了其抗单粒子效应性能,但也使其对总剂量效应更加敏感.为了评估SOI器件的总剂量效应敏感性,本文提出了一种基于TCAD(Technology Computer Aided Design)的总剂量效应仿真技术.通过对SOI器件三维结构进行建模,利用TCAD内置的辐射模型开展瞬态仿真,模拟氧化层中辐射感应电荷的产生、输运和俘获过程,从而分别评估绝缘埋层(Buried Oxide,BOX)和浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)氧化层中辐射感应陷阱电荷对器件电学性能的影响.基于该仿真技术,本文分别研究了不同偏置、沟道长度、体区掺杂浓度以及STI形貌对SOI MOSFET器件总剂量辐射效应的影响.仿真结果表明高浓度的体区掺杂、较小的STI凹槽深度和更陡峭的STI侧壁将有助于改善SOI器件的抗总剂量效应性能. 展开更多

关键词 绝缘体上硅 总剂量效应 浅沟槽隔离 tcad仿真

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基于TCAD软件的单层多晶EEPROM器件模拟分析 被引量：2

8

作者 邓勇 宣晓峰 +1 位作者 许高斌 杨明武 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期15-18,共4页

利用TCAD软件对单层多晶EEPROM器件特性进行了模拟分析,介绍了单层多晶EEPROM存储单元结构与原理的基础,针对TCAD软件中模拟分析单层多晶EEPROM器件特性时存在的困难,提出了一种两个MOS管外加电阻的等效模型来替代单层多晶EEPROM存储单... 利用TCAD软件对单层多晶EEPROM器件特性进行了模拟分析,介绍了单层多晶EEPROM存储单元结构与原理的基础,针对TCAD软件中模拟分析单层多晶EEPROM器件特性时存在的困难,提出了一种两个MOS管外加电阻的等效模型来替代单层多晶EEPROM存储单元结构进行等效模拟。通过编程模拟了单层多晶EEPROM器件性能,模拟分析得到的特性曲线与理论曲线能较好吻合,验证了等效模型方案的可行性。 展开更多

关键词 单层多晶EEPROM tcad软件 等效模型 器件模拟

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基于TCAD的脉冲作用下晶闸管反向恢复特性仿真研究 被引量：1

9

作者 陈炫宇 陶风波 +2 位作者 徐阳 庞磊 张乔根 《电力工程技术》 2020年第5期185-190,共6页

研究暂态脉冲电压作用下高压晶闸管反向恢复特性对换流阀参数设计、故障保护以及试验检测等具有重要意义。首先参照晶闸管实际结构,建立了晶闸管二维半导体仿真模型,基于载流子漂移扩散模型求解,仿真获得了晶闸管静态击穿特性和反向恢... 研究暂态脉冲电压作用下高压晶闸管反向恢复特性对换流阀参数设计、故障保护以及试验检测等具有重要意义。首先参照晶闸管实际结构,建立了晶闸管二维半导体仿真模型,基于载流子漂移扩散模型求解,仿真获得了晶闸管静态击穿特性和反向恢复电流特性,实验结果验证了仿真模型的有效性。在上述基础上,建立了半导体器件-电路仿真混合模型,并分析了正常导通和误触发导通时晶闸管内部电流密度变化的异同。仿真表明,反向恢复期间电压脉冲易导致晶闸管误触发,误触发电压随脉冲施加时刻后移而升高。 展开更多

关键词 高压晶闸管 电压脉冲 反向恢复 暂态特性 半导体器件模拟工具(tcad)

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利用ISE-TCAD分析和设计SCR结构的片上静电保护电路

10

作者 向李艳 邬齐荣 +1 位作者 龚敏 陈畅 《现代电子技术》 2007年第20期29-32,共4页

传统的片上静电放电(ESD)保护电路设计主要基于尝试性和破坏性的实验,这种方法不利于产品的推出[1]。提出使用ISE-TCAD工具对ESD保护电路进行模拟和优化,以快速地获取面积参数。并以某一典型0.6μm CMOS工艺的可控硅整流器(SCR)结构为例... 传统的片上静电放电(ESD)保护电路设计主要基于尝试性和破坏性的实验,这种方法不利于产品的推出[1]。提出使用ISE-TCAD工具对ESD保护电路进行模拟和优化,以快速地获取面积参数。并以某一典型0.6μm CMOS工艺的可控硅整流器(SCR)结构为例,进行ESD人体放电模型的模拟和面积估算,达到了缩短设计周期,和增加设计成功率的目的。 展开更多

关键词 一片上静电保护 CMOS SCR ISE—tcad

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利用TCAD方法优化设计金属栅CMOS工艺及电路

11

作者 赵野 孙伟锋 +2 位作者 俞军军 苏巍 李艳军 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期512-516,共5页

为了降低集成电路制造工艺的成本,用计算机辅助工艺设计(TCAD)的方法开发了金属铝栅CMOS工艺.首先利用3μm金属铝栅工艺对模拟软件TSUPREM-4和器件模拟软件MED ICI进行了校准,再对金属铝栅1.5μm短沟道CMOS工艺进行器件结构、工艺和电... 为了降低集成电路制造工艺的成本,用计算机辅助工艺设计(TCAD)的方法开发了金属铝栅CMOS工艺.首先利用3μm金属铝栅工艺对模拟软件TSUPREM-4和器件模拟软件MED ICI进行了校准,再对金属铝栅1.5μm短沟道CMOS工艺进行器件结构、工艺和电气性能等参数的模拟,以最简约工艺在现有工艺线上成功流水了1.5μm铝栅CMOS.实际测试阈值电压为±0.6V,击穿达到11V,各项指标参数的模拟与实际测试误差在5%以内,并将工艺开发和电路设计结合起来,用电路的性能验证了工艺.利用TCAD方法已成为集成电路和分立器件设计和制造的重要方法. 展开更多

关键词 计算机辅助工艺设计 工艺模拟 金属栅CMOS工艺

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基于TCAD工具的超突变结变容二极管设计

12

作者 杨勇 郝达兵 +1 位作者 王玉林 李智群 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期553-556,共4页

根据超突变结变容二极管设计和工艺特点,报道了利用SILVACO公司工艺模拟软件Athena、器件模拟软件Atlas等完成超突变结变容二极管的几何结构、浓度分布、工艺参数、电学参数等的设计,根据设计参数通过某型号Si超突变结变容二极管生产情... 根据超突变结变容二极管设计和工艺特点,报道了利用SILVACO公司工艺模拟软件Athena、器件模拟软件Atlas等完成超突变结变容二极管的几何结构、浓度分布、工艺参数、电学参数等的设计,根据设计参数通过某型号Si超突变结变容二极管生产情况验证设计参数和电参数的吻合情况,改进实际工艺参数和模拟参数的容差系数;分别利用离子注入-扩散法和双离子注入法完成器件工艺制作,提高了的工艺重复性和成品率。采用TCAD技术大大缩短了研制周期、降低了费用。 展开更多

关键词 计算机辅助设计技术 超突变结变容二极管 离子注入 注入-扩散法 工艺重复性

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SILVACO——打造全球领先TCAD技术 对SILVACO中国区总经理何建锡先生的专访

13

作者 本刊通信员 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1154-1155,共2页

关键词 CAD技术 SPICE仿真 总经理 中国 美国硅谷 器件模拟 tcad 参数提取

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TCAD技术及其在半导体工艺中的应用 被引量：6

14

作者 尹胜连 冯彬 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期480-482,共3页

阐述了计算机辅助设计技术(TCAD)的应用发展历程,介绍了相关软件(TSUPPREM4、MEDICI)的原理及功能。分别对以改善pn结边缘曲率效应,提高结击穿电压为目的功率器件结终端结构——场限环、场板进行了模拟。以某型号器件的芯片设计生产为实... 阐述了计算机辅助设计技术(TCAD)的应用发展历程,介绍了相关软件(TSUPPREM4、MEDICI)的原理及功能。分别对以改善pn结边缘曲率效应,提高结击穿电压为目的功率器件结终端结构——场限环、场板进行了模拟。以某型号器件的芯片设计生产为实例,通过工艺与器件电学性能的仿真结果与最终器件实测结果进行比较,展示出TCAD技术的特点,体现了TCAD技术对于半导体生产制造的重要作用。 展开更多

关键词 计算机辅助设计技术 TSUPPREM4 MEDICI 曲率效应 功率器件

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半导体桥换能元结构设计与制备 被引量：1

15

作者 刘宇韬 左玉晨 +1 位作者 刘黎 刘兆伦 《半导体技术》 北大核心 2025年第4期351-357,共7页

换能元作为电火工品的核心部件,直接影响着电火工品的安全性和可靠性。以发火性能最佳的双V形桥形为基础,推导出双V形半导体桥(SCB)换能元电阻的计算公式。通过TCAD工具构建了双V形半导体桥换能元三维结构模型,并对桥区电流密度进行了... 换能元作为电火工品的核心部件,直接影响着电火工品的安全性和可靠性。以发火性能最佳的双V形桥形为基础,推导出双V形半导体桥(SCB)换能元电阻的计算公式。通过TCAD工具构建了双V形半导体桥换能元三维结构模型,并对桥区电流密度进行了仿真。依据SCB桥区电阻计算理论和建模仿真结果,制备出相应尺寸的SCB换能元芯片并进行阻值测量。仿真结果表明,在1 V直流电压激励下,双V形SCB桥区尖角处的电流密度最大,约为2.2×10^(5)A/cm^(2),中心处的电流密度约为1.67×10^(5)A/cm^(2)。实验结果表明,在双V形夹角为90°、桥区尺寸为380μm×80μm×2μm、方阻为4.2Ω的情况下,封装后的SCB换能元芯片阻值均在(1±0.05)Ω范围内,与理论计算及仿真分析结果一致。 展开更多

关键词 电火工品 半导体桥(SCB) 换能元 tcad 电流密度分析

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重离子导致的SOI SiGe HBT的SET效应数值模拟研究

16

作者 李府唐 郭刚 +4 位作者 张峥 孙浩瀚 刘翠翠 史慧琳 欧阳晓平 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期714-722,共9页

锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)具有优异的低温性能以及抗总剂量效应和位移损伤的能力,但是其对单粒子效应(SEE)较敏感。利用计算机辅助设计技术(TCAD)构建了SiGe HBT模型,研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转... 锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)具有优异的低温性能以及抗总剂量效应和位移损伤的能力,但是其对单粒子效应(SEE)较敏感。利用计算机辅助设计技术(TCAD)构建了SiGe HBT模型,研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转移(LET)值对SiGe HBT单粒子瞬态(SET)效应的影响。研究结果表明,集电极/衬底结及其附近是器件的SET效应敏感区域,绝缘体上硅(SOI)工艺的引入有助于提高SiGe HBT的抗SEE能力。此外,载流子迁移率与自由载流子浓度是影响器件SET温度依赖性的最主要因素,随着温度进一步降低至极端低温,杂质不完全电离的影响也愈发凸显。随着LET值升高,SOI SiGe HBT的SET效应显著增强。尤其在低温与高LET耦合作用下,器件的SET电流峰值和电荷收集量远超在其他辐照条件下的。 展开更多

关键词 锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT) 绝缘体上硅(SOI)工艺 单粒子瞬态(SET) 单粒子效应(SEE) 计算机辅助设计技术(tcad)

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基于BSIM-CMG紧凑模型的不同沟道外壳厚度n型核/壳NSFET的SPICE建模

17

作者 王悦杨 马英杰 +4 位作者 白永林 吴佳颖 廉浩哲 唐敏 刘伟景 《半导体技术》 北大核心 2025年第4期339-344,共6页

对一种新型的Si/Ge-核/壳纳米片场效应晶体管(NSFET)进行了SPICE建模。使用TCAD仿真获得器件特性数据,结合伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管公共多栅(BSIM-CMG)紧凑模型,完成不同沟道外壳厚度的n型Si/Ge-核/壳NSFET的直流特性建模。通过... 对一种新型的Si/Ge-核/壳纳米片场效应晶体管(NSFET)进行了SPICE建模。使用TCAD仿真获得器件特性数据,结合伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管公共多栅(BSIM-CMG)紧凑模型,完成不同沟道外壳厚度的n型Si/Ge-核/壳NSFET的直流特性建模。通过分析核壳结构沟道的材料与结构设计特点及其导通原理,确立并修正了部分相关的物理参数,准确地描述了沟道外壳厚度改变引起的器件特性变化,完成核/壳NSFET的SPICE模型构建及验证。结果表明,单器件的直流特性参数的平均提取误差小于3%,验证误差小于5%。所建模型可以准确描述不同沟道外壳厚度的n型核/壳NSFET的器件特性,为核/壳NSFET的研发及仿真应用提供参考。 展开更多

关键词 核壳结构 纳米片场效应晶体管(NSFET) tcad 伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管公共多栅(BSIM-CMG)紧凑模型 SPICE建模

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AlGaN/GaN HEMT小信号放大电路设计及放大增益预测 被引量：1

18

作者 叶宇帆 张贺秋 +4 位作者 夏晓川 郭文平 黄慧诗 梁晓华 梁红伟 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期412-417,共6页

采用计算机辅助设计技术(TCAD)对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件进行了仿真,并利用Multisim设计了AlGaN/GaN HEMT器件的低频小信号放大电路.由于GaN材料的宽带隙和高载流子迁移率,HEMT器件可以在空间科学应用中取代Si基MOSFET.T... 采用计算机辅助设计技术(TCAD)对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件进行了仿真,并利用Multisim设计了AlGaN/GaN HEMT器件的低频小信号放大电路.由于GaN材料的宽带隙和高载流子迁移率,HEMT器件可以在空间科学应用中取代Si基MOSFET.TCAD的仿真结果通过与测试结果的比较进行了修正.通过Multisim仿真结果与搭建的AlGaN/GaN HEMT共源共栅放大电路的测试结果对放大电路的放大特性进行了验证.以此为基础,利用TCAD模拟改变了结构参数的器件特性并采用改进了结构参数的AlGaN/GaN HEMT设计共源共栅放大电路.仿真结果表明,该放大电路在低频和室温下的电压放大能力可达6 200倍. 展开更多

关键词 AlGaN/GaN HEMT tcad仿真 放大增益 小信号模型

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基于延迟击穿特性的PIN二极管集约模型

19

作者 张帅涛 张慧博 张自成 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期151-158,共8页

延迟击穿特性在实现PIN二极管开关快速导通方面起着至关重要的作用。面对延迟击穿导通时间短导致物理过程分析困难的挑战,设计并验证了一种基于PIN结构的二极管集约模型。首先设计了一个基于PIN结构的二极管仿真模型,通过TCAD软件对该... 延迟击穿特性在实现PIN二极管开关快速导通方面起着至关重要的作用。面对延迟击穿导通时间短导致物理过程分析困难的挑战,设计并验证了一种基于PIN结构的二极管集约模型。首先设计了一个基于PIN结构的二极管仿真模型,通过TCAD软件对该模型进行求解,结果显示在上升沿为520 V/ns、幅值为1000 V的快速高压触发脉冲作用下,二极管的击穿电压可达到其静态反向击穿电压的1.76倍,之后结合导通过程中的载流子浓度变化和电场变化情况对所建立模型的准确性作了进一步验证。其次,基于双极载流子扩散理论并结合TCAD仿真得到的参数,采用拉普拉斯变换和Pade逼近方法,对二极管的基区参数进行了等效电路处理。在此基础上利用基区的等效电路参数以及电导调制效应,建立了基于延迟击穿特性的PIN二极管集约模型。在PSpice软件中对该模型进行了仿真验证,结果显示在相同的触发脉冲作用下,二极管器件导通过程与TCAD仿真结果基本一致。本研究为探索快速导通二极管的反向延迟击穿特性提供了一种简单可行的电路分析方法。 展开更多

关键词 延迟击穿 二极管模型 tcad 双极载流子扩散 PSPICE

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1700 V精细沟槽栅IGBT器件设计 被引量：1

20

作者 郑婷婷 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期310-315,329,共7页

为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、... 为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、载流子存储层注入剂量、沟槽栅元胞结构等因素对精细沟槽栅IGBT器件性能参数的影响,确定了最优工艺参数,并对1 700 V精细沟槽栅IGBT芯片进行流片和封装。测试结果显示,相比普通沟槽栅IGBT模块,1 700 V精细沟槽栅IGBT模块在芯片面积减小34.2%的情况下,关断损耗降低了8.6%,导通压降仅升高5.5%,器件性价比得到了优化。 展开更多

关键词 精细沟槽栅结构 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) tcad仿真 元胞结构 器件性价比

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