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IGBT载流子增强技术发展概述 被引量：2
1
作者 沈千行 张须坤 +5 位作者 张广银 杨飞 谭骥 田晓丽 卢烁今 朱阳军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期751-758,778,共9页
发射极载流子增强技术作为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件所特有的技术手段,是进一步改善IGBT导通饱和压降和关断损耗折中性能的关键所在。在经历了20多年的发展之后,发射极载流子浓度增强的技术无论从结构和性能上都得到了巨大的提升。... 发射极载流子增强技术作为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件所特有的技术手段,是进一步改善IGBT导通饱和压降和关断损耗折中性能的关键所在。在经历了20多年的发展之后,发射极载流子浓度增强的技术无论从结构和性能上都得到了巨大的提升。概述了IGBT载流子增强技术的发展过程,针对IGBT中的载流子分布,分析了载流子增强技术的物理机制,介绍了传统载流子增强技术所采用的器件结构及实现方法,包括注入增强型绝缘栅双极型晶体管(IEGT),载流子存储层结构的沟槽型双极型晶体管(CSTBT),高导电率IGBT(Hi GT),平面增强结构IGBT,以及最近几年较新型的介质阻挡层IGBT,局部窄台面IGBT,p型埋层CSTBT等。着重讨论了每种器件的结构特点以及性能上的改善。载流子增强技术将是新一代IGBT器件设计的一个主要技术手段。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 载流子 增强技术 空穴积累 通态压降
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逆阻型绝缘栅双极晶体管研究进展 被引量：2
2
作者 张广银 沈千行 +3 位作者 张须坤 田晓丽 卢烁今 朱阳军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期721-729,共9页
逆阻型绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT)是一种新型的IGBT器件,它是将IGBT元胞结构与耐高压的二极管元胞结构集成到同一个芯片上。RB-IGBT相比于传统的IGBT串联一个二极管的模式,具有总通态压降低、成本低、总功耗低和电路结构简单等诸多优... 逆阻型绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT)是一种新型的IGBT器件,它是将IGBT元胞结构与耐高压的二极管元胞结构集成到同一个芯片上。RB-IGBT相比于传统的IGBT串联一个二极管的模式,具有总通态压降低、成本低、总功耗低和电路结构简单等诸多优点。自从被提出以来,RB-IGBT在结构设计和加工工艺方面不断得到改进,其性能不断提升,使得RB-IGBT拥有更为广阔的应用前景。综述了RB-IGBT的发展历程和双向耐压原理,重点阐述了不断改进的RB-IGBT结构和国际上采用的加工工艺。针对热预算、工艺难度和工艺成本等,分析了不同工艺技术的优缺点,重点探讨了工艺的实现方式。对RB-IGBT的发展趋势进行了分析和预测,认为混合隔离技术和漂移区的改进将是下一代RB-IGBT的发展方向。 展开更多
关键词 功率器件 逆阻型绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT) 反向阻断 隔离技术 终端 混合隔离
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非对称超结场效应晶体管设计和仿真 被引量：1
3
作者 张广银 沈千行 +2 位作者 喻巧群 卢烁今 朱阳军 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第7期18-22,共5页
为了克服传统功率MOSFET通态电阻和击穿电压之间的矛盾,引入了超级结(SJ)器件,通过引入横向电场来提高击穿电压.针对工艺中非对称pillar的设计需求,建立了非对称的研究分析模型,通过引入影响设计的非对称因子k,分析了k的物理意义和修正... 为了克服传统功率MOSFET通态电阻和击穿电压之间的矛盾,引入了超级结(SJ)器件,通过引入横向电场来提高击穿电压.针对工艺中非对称pillar的设计需求,建立了非对称的研究分析模型,通过引入影响设计的非对称因子k,分析了k的物理意义和修正了不同pillar比例下的k值来设计相关参数,推导出超结的设计解析表达式.为了验证设计的准确性,以沟槽栅SJ-MOSFET为器件,进行了仿真验证和比较,理论与仿真结果符合良好,可以用于超结MOSFET的设计指导. 展开更多
关键词 SJ-MOSFET非对称 漂移区 横向电场
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绝缘栅双极型晶体管感性负载关断下电压变化率的建模与仿真研究 被引量：3
4
作者 谭骥 朱阳军 +5 位作者 卢烁今 田晓丽 滕渊 杨飞 张广银 沈千行 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期253-259,共7页
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)多用于感性负载下的电力电子线路中,这导致了在器件关断过程中集电极电压上升阶段时集电极电流仍然保持在额定电流值,从而造成大量的能量损耗.集电极电压的上升过程可以看作是栅极电流对集电极与栅极之间的电容... 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)多用于感性负载下的电力电子线路中,这导致了在器件关断过程中集电极电压上升阶段时集电极电流仍然保持在额定电流值,从而造成大量的能量损耗.集电极电压的上升过程可以看作是栅极电流对集电极与栅极之间的电容(即米勒电容)充电的过程.本文提出一种解析模型,通过计算米勒电容值随时间的变化来预测IGBT在关断过程中集电极电压值的变化.在对米勒电容的计算上,不仅考虑了电容值与其端电压之间的依赖关系,同时也考虑到关断过程中耗尽区存在的大量载流子对电容值的影响,使得模型更加准确.最后,运用数值计算仿真软件对绝缘栅双极型晶体管的关断过程进行了模拟,对本文提出的模型进行了验证.仿真结果与模型计算结果显示出良好的一致性. 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 感性负载 电压变化率 米勒电容
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