低功耗無回跳逆導型IGBT的結構設計和特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著薄片工藝等制造技術的發(fā)展，在場阻止型的絕緣柵雙極型晶體管（Field-Stop Insulated Gate Bipolar Transistor，FS-IGBT）的背面進行光刻和離子注入并形成N+短路區(qū)（N+-short）已成為一種可能，由此上世紀90年代提出的陽極短路型IGBT重新煥發(fā)生機。陽極短路型IGBT又被稱為逆導型IGBT（Reverse-Conducting Insulated Gate Bipolar Transis

2、tor，RC-IGBT）。但是目前的R C-IGBT產品只適用于軟開關領域（Soft Switching Condition），這是由于它們在逆向導通過程中反向恢復損耗過大以及電流分布不均勻，進而造成器件局部過熱和可靠性較低。
　　本文針對目前RC-IGBT存在的問題，利用Sentaurus TCAD仿真軟件分析了影響RC-IGBT的正向導通、反向導通、關斷、反向恢復和阻斷等特性的因素。首先探究了RC-IGBT背面結構的尺寸對正向

3、導通和反向導通特性的影響。隨后針對常規(guī)RC-IGBT在硬開關領域（Hard Switching Condition）所遇到的問題，提出了具有低反向恢復損耗的RC-IGBT元胞結構。最后對于常規(guī)RC-IGBT在正向導通中容易出現的回跳（Snapback）現象，給出了一種新型的短路區(qū)結構。
　　仿真結果表明，本文所提出的低功耗型的RC-IGBT，相比于常規(guī)RC-IGBT，其反向恢復損耗能減少約一半，反向恢復時間可減少約三分之一，反向恢

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