缓变场终止型IGBT特性的仿真

摘要：

为改善场终止型绝缘栅双极型晶体管(FS-IGBT)电场终止能力的可靠性,对一种缓变场终止型绝缘栅双极型晶体管(GFS-IGBT)的特性进行了仿真研究.与传统FS-IGBT的突变场终止层不同,GFS-IGBT所具有的场终止层是一个厚度为20～30 μm,峰值掺杂浓度为3.5×1015 cm-3的缓变场终止层.采用Sentaurus TCAD仿真软件,对600 V/20 A的FS-IGBT与GFS-IG-BT和非穿通型IGBT (NPT-IGBT)在导通、开关和短路特性等方面进行了对比仿真.结果表明,在给定的参数范围内,GFS-IGBT具有更低的通态压降、良好的关断电压波形以及更小的关断能耗.最后介绍了一种针对600 V IGBT器件的缓变场终止结构的制造技术.

关键词：缓变掺杂、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、通态压降、关断损耗、场终止结构

所属期刊栏目：40

分类号：TN322.8(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校博士学科点专项科研基金;国家电网有限公司总部科技项目

在线出版日期：2015-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：29-33,43