IGBT器件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與器件性能的提升.pdf

1、絕緣柵型雙極晶體管（IGBT－Insulated Gate Bipolar Transistor）器件因其具備良好的開關(guān)速度、較低的功耗和易于控制和驅(qū)動(dòng)的特性而被廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域。IGBT結(jié)構(gòu)上是一種MOSFET和雙極型晶體管的復(fù)合器件。它兼具M(jìn)OSFET功率器件易于控制和驅(qū)動(dòng)、開關(guān)頻率較高的優(yōu)點(diǎn)以及功率晶體管的導(dǎo)通電流大、導(dǎo)通壓降和損耗較小的顯著優(yōu)點(diǎn)。然而IGBT導(dǎo)通過程中的大注入效應(yīng)（電導(dǎo)率調(diào)制效應(yīng)）在降低器件的導(dǎo)通壓降和損耗

2、的同時(shí)也導(dǎo)致了IGBT器件的開關(guān)性能的下降和開關(guān)損耗的增加。 本文利用了半導(dǎo)體器件模擬仿真軟件Medici對(duì)IGBT器件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬仿真。通過在常規(guī)IGBT器件結(jié)構(gòu)中引入“Super Junction”的結(jié)構(gòu)并對(duì)IGBT器件參數(shù)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了IGBT器件結(jié)構(gòu)中少數(shù)載流子分布的優(yōu)化和器件開關(guān)性能以及耐壓性能的提升。由仿真結(jié)果可知，具有“Super Junction”的PT-IGBT器件的關(guān)斷時(shí)間僅為常規(guī)PT-IGBT器件關(guān)斷時(shí)間