NPT型IGBT器件的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是現(xiàn)如今主流的功率半導(dǎo)體器件之一,具有高耐壓,大電流,低損耗等優(yōu)點(diǎn),在電力電子領(lǐng)域內(nèi)有廣泛應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)的IGBT生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟,IGBT產(chǎn)品主要依賴于進(jìn)口。因此,對(duì)IGBT器件的研制有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文旨在設(shè)計(jì)出第四代IGBT器件,NPT-IGBT,并結(jié)合實(shí)際工藝能力和性能需求進(jìn)行優(yōu)化,使其能夠替代國(guó)外的NPT-IGBT器件。首先,論文比較分析了IGBT的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),并給出了器件導(dǎo)通壓降

2、,擊穿電壓和開關(guān)時(shí)間的分析模型。然后,依據(jù)理論分析,采用工藝模擬軟件TSUPREM4和電學(xué)特性仿真軟件MEDICI對(duì)NPT-IGBT的柵結(jié)構(gòu)、終端結(jié)構(gòu)、JFET調(diào)整注入、背面離子注入等器件結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)進(jìn)行了仿真,重點(diǎn)分析了其結(jié)構(gòu)和參數(shù)的調(diào)整對(duì)器件輸出特性、擊穿電壓和關(guān)斷時(shí)間等指標(biāo)的影響,確定了最佳參數(shù)范圍,為具體的器件設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 最后,在前面的仿真基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)1200V／15A NPT-IGBT器件的設(shè)計(jì)。包括確定