逆導(dǎo)型絕緣柵雙極型晶體管（Reverse-Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor,RC-IGBT）實(shí)現(xiàn)了絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）與續(xù)流二極管的工藝集成,具有正向和逆向?qū)ㄌ匦浴ＭＲ?guī)IGBT模塊相比,RC-IGBT降低了封裝成本、提高了芯片的集成度,是IGBT模塊發(fā)展的一種方向。但是,RC-IGBT正向?qū)〞r(shí)存在電壓折回現(xiàn)象（snapback）,導(dǎo)致開(kāi)通特性差異較大,不宜多芯片并聯(lián)使用,從而限制了RC-IGBT在高壓大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí),RC-IGBT中續(xù)流二極管的快速軟恢復(fù)特性也有待進(jìn)一步提升。針對(duì)以上問(wèn)題,本文首先對(duì)RC-IGBT的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了深入研究。從RC-IGBT的正向?qū)C(jī)理出發(fā),重點(diǎn)分析了RC-IGBT電壓折回現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和消除電壓折回現(xiàn)象的條件。討論了場(chǎng)阻止層（FS層）參數(shù)、集電極參數(shù)、N⁺短路區(qū)參數(shù)對(duì)RC-IGBT的正向?qū)ê湍嫦驅(qū)ㄌ匦缘挠绊?并將RC-IGBT和IGBT的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。其次,為了消除R... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

LightMOS結(jié)構(gòu)圖

圖 1-5 Light MOS 結(jié)構(gòu)圖Fig. 1-5 Structure chart of Light MO報(bào)道了一種基于 FS-IGBT 的工藝新 薄片工藝，把二極管的陰極集成GBT 正向?qū)r(shí)，P 集電極向漂移區(qū)部 N+部分流出。該結(jié)構(gòu)正向?qū)ㄌ貕赫刍噩F(xiàn)象得到緩解。

圖 1-7 BIGBT 結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-7 The structure diagram of BIGBTB 公司報(bào)道了他們制作的 RC-IGBT。該器件額定電內(nèi)共計(jì) 6 組 RC-IGBT 芯片【111】。隨后 M.Rahimo -7 所示，該結(jié)構(gòu)從背面版圖角度出發(fā)，解決了電壓恢復(fù)特性。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)研究他們指出影響折回 N 場(chǎng)阻止層區(qū)的摻雜濃度。今，瑞士 ABB 公司相繼推出了多款將 IGBT 與續(xù)流雙模式絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Bi-mode Insulate Gate和 2012 年分別報(bào)道了他們?cè)趯?dǎo)通時(shí)載流子分布的的分析【112-114】。目前在 RC-IGBT 研究領(lǐng)域，ABB 過(guò)優(yōu)化 RC-IGBT 集電區(qū)版圖設(shè)計(jì)來(lái)改善電壓回折研究重點(diǎn)依然是解決正向?qū)〞r(shí)電壓折回的問(wèn)題。究了具有超結(jié)結(jié)構(gòu)的 RC-IGBT【115】。分立半導(dǎo)體事業(yè)部的 Ryohei Gejo 等人針對(duì) RC-I

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]The snap-back effect of an RC-IGBT and its simulations[J]. 張文亮,田曉麗,談景飛,朱陽(yáng)軍.  Journal of Semiconductors. 2013(07)
[2]Trench gate IGBT structure with floating P region[J]. 錢夢(mèng)亮,李澤宏,張波,李肇基.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2010(02)



本文編號(hào)：3346223