超高压碳化硅N沟道IGBT器件的设计与制造

作     者：杨晓磊 李士颜 赵志飞 李赟 黄润华 柏松 YANG Xiaolei;LI Shiyan;ZHAO Zhifei;LI Yun;HUANG Runhua;BAI Song

作者机构：南京电子器件研究所宽禁带半导体电力电子器件国家重点实验室南京210016 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB0905700) 

出 版 物：《电子与封装》 (Electronics & Packaging)

年 卷 期：2022年第22卷第4期

页      码：10-15页

摘      要：自主设计和制备了一种耐压超过20 kV的超高压碳化硅(SiC)N沟道绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)器件。通过仿真设计优化了器件结构,同时结合自支撑衬底剥离技术、背面激光退火技术以及载流子寿命提升技术,成功在N型SiC衬底上制备了SiC N沟道IGBT器件。测试结果表明,该器件阻断电压为20.08 kV时,漏电流为50μA。当栅电极施加20 V电压,集电极电流为20 A时,器件的导通电压为6.0 V,此时器件的微分比导通电阻为27 mΩ·m^(2)。该值仅为15 kV SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)比导通电阻的1/7,充分显示出SiC N沟道IGBT器件作为双极型器件在高阻断电压、高导通电流密度等方面的突出优势。

主 题 词：碳化硅 N沟道IGBT 超高压 载流子寿命提升技术 

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：10.16257/j.cnki.1681-1070.2022.0413

馆 藏 号：203110715...