一种低功耗4H-SiC IGBT的仿真研究

作     者：苏芳文 毛鸿凯 隋金池 林茂 张飞 SU Fangwen;MAO Hongkai;SUI Jinchi;LIN Mao;ZHANG Fei

作者机构：杭州电子科技大学电子信息学院浙江杭州310018 

基　　金：浙江省杰出青年基金(LR17F040001) 

出 版 物：《电子科技》 (Electronic Science and Technology)

年 卷 期：2021年第34卷第1期

页      码：31-35,59页

摘      要：针对传统沟槽栅4H-SiC IGBT关断时间长且关断能量损耗高的问题,文中利用Silvaco TCAD设计并仿真了一种新型沟槽栅4H-SiC IGBT结构。通过在传统沟槽栅4H-SiC IGBT结构基础上进行改进,在N+缓冲层中引入两组高掺杂浓度P区和N区,提高了N+缓冲层施主浓度,折中了器件正向压降与关断能量损耗。在器件关断过程中,N+缓冲层中处于反向偏置状态的PN结对N-漂移区中电场分布起到优化作用,加速了N-漂移区中电子抽取,在缩短器件关断时间和降低关断能量损耗的同时提升了击穿电压。Silvaco TCAD仿真结果显示,新型沟槽栅4H-SiC IGBT击穿电压为16 kV,在15 kV的耐压设计指标下,关断能量损耗低至4.63 mJ,相比传统结构降低了40.41%。

主 题 词：4H-SiC IGBT 击穿电压 关断能量损耗 正向压降 Silvaco TCAD 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2021.01.006

馆 藏 号：203101669...