3300V沟槽栅IGBT的衬底材料的优化设计

• 作者: 冷国庆 刘江 朱涛 温家良 潘艳 王耀华 金锐 高明超
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 沟槽栅 衬底材料 击穿电压 饱和电压
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 半导体材料
• 页码范围: 855-859,880
• 页数: 6页
• 分类号: TN322.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2017.11.009

摘要

使用TCAD仿真软件对3 300 V沟槽栅IGBT的静态特性进行了仿真设计.重点研究了衬底材料参数、沟槽结构对器件击穿电压、电场峰值等参数的影响.仿真结果表明,随衬底电阻率增加,击穿电压增加,饱和电压和拐角位置电场峰值无明显变化;随衬底厚度增加,击穿电压增加,饱和电压增加,拐角位置电场峰值降低;随沟槽宽度增加,饱和电压降低,击穿电压和拐角位置电场峰值无明显变化;随沟槽深度增加,饱和电压降低,击穿电压无明显变化,拐角位置电场峰值增加;随沟槽拐角位置半径增加,击穿电压和饱和电压无明显变化,但拐角位置电场峰值减小.选择合适的衬底材料对仿真结果进行实验验证,实验结果与仿真结果相符,制备的IGBT芯片击穿电压为4 128 V,饱和电压约为2.18 V.