本文關(guān)鍵詞：高壓厚膜SOI-LIGBT器件優(yōu)化設(shè)計　出處：《東南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 單芯片智能功率模塊 絕緣柵雙極型晶體管 高壓互聯(lián) 抗閂鎖 蛇形電流溝道

【摘要】：單芯片智能功率模塊是將各種高、低壓電路,例如邏輯控制電路、芯片保護(hù)電路、輸出電路以及高壓橫向絕緣柵雙極型晶體管等集成在同一塊芯片上,這樣可以使整個系統(tǒng)具有更高集成度、更低功耗、更強抗干擾能力及更低成本等優(yōu)點,它已成為工業(yè)電機、空調(diào)及冰箱等中小型功率驅(qū)動系統(tǒng)的核心元件。本文設(shè)計了一種可應(yīng)用于單芯片集成的IPM芯片的厚膜SOI-LIGBT,論文首先介紹了SOI-LIGBT的工作原理及厚膜SOI-LIGBT的特點,然后提出了厚膜SOI-LIGBT的基本架構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,首先對器件基本的二維結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真設(shè)計,對其擊穿電壓、閾值電壓、開態(tài)電流密度之間的關(guān)系進(jìn)行了折衷設(shè)計,并選擇了合適的結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)。接著通過在漂移區(qū)上添加特殊場板結(jié)構(gòu)來屏蔽高壓互聯(lián)對器件特性的影響。同時,為優(yōu)化器件閂鎖能力,將發(fā)射區(qū)接觸結(jié)構(gòu)改為P+/N+間隔型結(jié)構(gòu),并通過提出“蛇形電流溝道”以提高器件的開態(tài)電流密度,最后利用三維器件仿真軟件驗證其耐壓特性、閾值特性、電流特性、以及抗閂鎖特性,并與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析,基于上述的優(yōu)化設(shè)計,最終得到了一組S OI-LIGBT的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后簡要設(shè)計了器件的制備工藝,繪制了器件版圖,并進(jìn)行了流片測試。流片測試結(jié)果表明SOI-LIGBT的擊穿電壓為550V,閾值電壓為2.45V,開態(tài)線性電流密度為231 A/cm2,開態(tài)飽和電流密度為731 A/cm2, I門鎖電壓為615V,測試結(jié)果均達(dá)已達(dá)到預(yù)定指標(biāo)要求。
[Abstract]:This paper introduces the working principle of SOI - LIGBT and the characteristics of thick - film SOI - LIGBT .

【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN322.8

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本文編號：1413263