現(xiàn)代工業(yè)和高新科技的迅猛發(fā)展急需電力能源的供應(yīng)保障,功率半導(dǎo)體器件作為支撐電能高效化、能源環(huán)保化利用的中流砥柱,承擔(dān)著電能處理和轉(zhuǎn)換的樞紐作用,支撐著國家各項(xiàng)重大戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。絕緣柵雙極晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）器件是結(jié)合了場效應(yīng)晶體管和雙極結(jié)型晶體管兩種器件優(yōu)勢(shì)的復(fù)合全控型、電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,具有輸入阻抗大、驅(qū)動(dòng)功率小、導(dǎo)通壓降低的優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于綠色新能源、軌道交通輸運(yùn)、高壓電網(wǎng)傳輸、工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)中。薄膜SOI LIGBT器件為基于功率變換器的各類變換系統(tǒng)在能效、成本、集成小型化以及穩(wěn)定性等方面提供了顯著的優(yōu)勢(shì)。但是由于IGBT注入效應(yīng)所帶來電導(dǎo)調(diào)制,使得導(dǎo)通電壓V_ON得到改善的同時(shí),在其關(guān)斷階段也帶來了長時(shí)間的拖尾電流,限制了其關(guān)斷性能。薄膜SOI LIGBT受限于Si-SiO₂界面復(fù)合及等效JFET區(qū)的影響,導(dǎo)通電壓V_ON與關(guān)斷損耗E_OFF之間的矛盾關(guān)系尤甚,飽和電流能力較弱。本文針對(duì)上述薄膜SOI LIGBT器件的科學(xué)... 

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 IGBT的發(fā)展與技術(shù)
        1.2.1 分立與可集成IGBT器件
        1.2.2 高速低損耗SOI LIGBT發(fā)展概述
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 薄膜SOI LIGBT工作機(jī)理與特性分析
    2.1 薄膜SOI的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
    2.2 薄SOI LIGBT電學(xué)特性分析
        2.2.1 工作機(jī)理
        2.2.2 抗閂鎖特性分析
        2.2.3 改進(jìn)薄膜SOI LIGBT器件性能的難點(diǎn)
    2.3 薄膜SOI LIGBT耐壓技術(shù)與雙極擊穿折回
        2.3.1 耐壓技術(shù)
        2.3.2 薄SOI基 LIGBT的雙極擊穿折回現(xiàn)象
    2.4 提升薄膜SOI LIGBT電流能力的典型技術(shù)分析
        2.4.1 多溝道技術(shù)
        2.4.2 U型溝道技術(shù)
        2.4.3 載流子增強(qiáng)技術(shù)
    2.5 陽極電勢(shì)控制理論
    2.6 本章小結(jié)
第三章 變厚漂移區(qū)的薄膜SOI折疊柵LIGBT研究
    3.1 結(jié)構(gòu)特征與機(jī)理分析
        3.1.1 阻斷耐壓機(jī)理分析
        3.1.2 導(dǎo)通機(jī)理分析
    3.2 靜態(tài)特性仿真分析
        3.2.1 正向阻斷特性
        3.2.2 正向?qū)ㄌ匦?br>    3.3 動(dòng)態(tài)特性仿真分析
        3.3.1 關(guān)斷特性
        3.3.2 短路能力
    3.4 器件工藝流程設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙凹槽薄膜SOI LIGBT器件研究
    4.1 器件結(jié)構(gòu)與機(jī)理
        4.1.1 正向?qū)C(jī)理分析
        4.1.2 關(guān)斷機(jī)理分析
    4.2 靜態(tài)特性仿真分析
        4.2.1 阻斷特性仿真分析
        4.2.2 導(dǎo)通特性仿真分析
    4.3 動(dòng)態(tài)特性仿真分析
        4.3.1 關(guān)斷特性仿真分析
        4.3.2 短路特性仿真分析
    4.4 器件工藝流程設(shè)計(jì)
        4.4.1 器件工藝步驟
        4.4.2 局部氧化工藝仿真
        4.4.3 吸硼排磷效應(yīng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]IGBT新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張金平,趙倩,高巍,李澤宏,任敏,張波.  大功率變流技術(shù). 2017(05)
[2]IGBT載流子增強(qiáng)技術(shù)發(fā)展概述[J]. 沈千行,張須坤,張廣銀,楊飛,譚驥,田曉麗,盧爍今,朱陽軍.  半導(dǎo)體技術(shù). 2016(10)
[3]IGBT器件的發(fā)展現(xiàn)狀以及在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 金銳,于坤山,張朋,劉先正,何維國,劉雋.  智能電網(wǎng). 2013(02)
[4]SOI技術(shù)優(yōu)勢(shì)及制造技術(shù)[J]. 林云.  硅谷. 2012(13)
[5]SOI—納米技術(shù)時(shí)代的高端硅基材料[J]. 林成魯.  微電子學(xué). 2008(01)
[6]IGBT技術(shù)的發(fā)展歷史和最新進(jìn)展[J]. 王正元,由宇義珍,宋高升.  電力電子. 2004(05)
[7]IGBT技術(shù)的發(fā)展歷史和最新進(jìn)展[J]. 王正元,由宇義珍,宋高升.  電力電子. 2004 (05)

博士論文
[1]薄層SOI高壓LDMOS器件模型與特性研究[D]. 王卓.電子科技大學(xué) 2015
[2]基于介質(zhì)電場增強(qiáng)理論的SOI橫向高壓器件與耐壓模型[D]. 羅小蓉.電子科技大學(xué) 2007
[3]SOI橫向高壓器件耐壓模型和新器件結(jié)構(gòu)研究[D]. 郭宇鋒.電子科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]硅基橫向功率器件耐壓新技術(shù)—漂移區(qū)形狀調(diào)制技術(shù)[D]. 黃示.南京郵電大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3709408