仿真研究NPT-IGBT器件的瞬态特性

作     者：刘钺杨 金锐 赵哿 于坤山 

作者机构：国网智能电网研究院北京100192 

基　　金：北京市科委科技资助项目(Z111104056011004) 国家电网公司科技项目(SGRI-WD-91-12-001) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2013年第38卷第5期

页      码：347-351页

摘      要：绝缘栅双极晶体管(IGBT)具有驱动简单、易于并联的优点,在高端领域得到广泛应用。以1 200 V非穿通型IGBT(NPT-IGBT)为例,仿真研究IGBT的器件结构对瞬态特性的影响(主要是开关特性和短路特性),并探讨器件短路工作过程中的自升温效应。另外,在保证导通沟道长度不变的前提下,研究pin区与MOS区所占元胞尺寸比例k对IGBT通态电压与关断损耗折衷关系的影响,以及采用自对准工艺进行元胞设计对器件短路特性的影响。研究发现:合理设计氧化隔离层的尺寸能明显提高IGBT的抗短路能力,从而提高器件坚固性;比例系数k越大,通态损耗越低,而开关损耗越高,设计时需综合考虑通态电压和关断损耗的折衷。适当选取k值能完成最优化的器件设计。

主 题 词：绝缘栅双极晶体管 氧化隔离层 开关损耗 短路耐量 折衷设计 

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：10.3969/j.issn.1003-353x.2013.05.06

馆 藏 号：203141128...