摘要：为了克服传统功率MOSFET通态电阻和击穿电压之间的矛盾,引入了超级结(SJ)器件,通过引入横向电场来提高击穿电压.针对工艺中非对称pillar的设计需求,建立了非对称的研究分析模型,通过引入影响设计的非对称因子k,分析了k的物理意义和修正了不同pillar比例下的k值来设计相关参数,推导出超结的设计解析表达式.为了验证设计的准确性,以沟槽栅SJ-MOSFET为器件,进行了仿真验证和比较,理论与仿真结果符合良好,可以用于超结MOSFET的设计指导.

摘要：逆阻型绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT)是一种新型的IGBT器件,它是将IGBT元胞结构与耐高压的二极管元胞结构集成到同一个芯片上。RB-IGBT相比于传统的IGBT串联一个二极管的模式,具有总通态压降低、成本低、总功耗低和电路结构简单等诸多优点。自从被提出以来,RB-IGBT在结构设计和加工工艺方面不断得到改进,其性能不断提升,使得RB-IGBT拥有更为广阔的应用前景。综述了RB-IGBT的发展历程和双向耐压原理,重点阐述了不断改进的RB-IGBT结构和国际上采用的加工工艺。针对热预算、工艺难度和工艺成本等,分析了不同工艺技术的优缺点,重点探讨了工艺的实现方式。对RB-IGBT的发展趋势进行了分析和预测,认为混合隔离技术和漂移区的改进将是下一代RB-IGBT的发展方向。

摘要：发射极载流子增强技术作为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件所特有的技术手段,是进一步改善IGBT导通饱和压降和关断损耗折中性能的关键所在。在经历了20多年的发展之后,发射极载流子浓度增强的技术无论从结构和性能上都得到了巨大的提升。概述了IGBT载流子增强技术的发展过程,针对IGBT中的载流子分布,分析了载流子增强技术的物理机制,介绍了传统载流子增强技术所采用的器件结构及实现方法,包括注入增强型绝缘栅双极型晶体管(IEGT),载流子存储层结构的沟槽型双极型晶体管(CSTBT),高导电率IGBT(Hi GT),平面增强结构IGBT,以及最近几年较新型的介质阻挡层IGBT,局部窄台面IGBT,p型埋层CSTBT等。着重讨论了每种器件的结构特点以及性能上的改善。载流子增强技术将是新一代IGBT器件设计的一个主要技术手段。