超高压碳化硅N沟道IGBT器件的设计与制造

摘要：

自主设计和制备了 一种耐压超过20 kV的超高压碳化硅(SiC)N沟道绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)器件.通过仿真设计优化了器件结构,同时结合自支撑衬底剥离技术、背面激光退火技术以及载流子寿命提升技术,成功在N型SiC衬底上制备了 SiC N沟道IGBT器件.测试结果表明,该器件阻断电压为20.08 kV时,漏电流为50μA.当栅电极施加20V电压,集电极电流为20 A时,器件的导通电压为6.0 V,此时器件的微分比导通电阻为27 mΩ·m2.该值仅为15 kV SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)比导通电阻的1/7,充分显示出SiC N沟道IGBT器件作为双极型器件在高阻断电压、高导通电流密度等方面的突出优势.

关键词：碳化硅、N沟道IGBT、超高压、载流子寿命提升技术

所属期刊栏目：22

分类号：TN322+.8(半导体技术)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0905700

在线出版日期：2022-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：10-15