新型IGBT器件的設計與建模.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、絕緣柵雙極晶體管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)由于結合了MOSFET和BJT各自的優(yōu)點，表現(xiàn)出開關速度高、飽和壓降低和可耐高壓、大電流等優(yōu)良特性，是一種用途十分廣泛的半導體功率器件，許多領域已經逐步取代了電力晶體管(GTR)和電力場效應晶體管(MOSFET)。目前，國內對IGBT產品的需求量日趨增多，但國內暫時還沒有獨立的生產廠家，所需的IGBT產品主要依賴進口，因此，開發(fā)和研制具有自主知

2、識產權的性能優(yōu)良的IGBT器件已成為迫切需要，本文鑒于此背景，努力和國內同行一道投入該領域中進行積極探索。 本文首先對IGBT的工作原理進行了簡述，接著又簡單介紹了半導體器件計算機模擬的相關知識。在對目前較為流行的IGBT器件結構載流子存儲型槽柵IGBT(CSTBT， Carrier-Stored Trench IGBT)分析的基礎上，提出了一種新型的功率半導體器件FH-TIGBT(Full Hole-barrier Layer

3、 Trench IGBT)，在槽柵下新增的N型空穴阻擋層使得器件具有更低的飽和壓降和抗短路能力，同時具有CSTBT的其他優(yōu)點。本文在工藝上仿真實現(xiàn)了新型結構的IGBT器件，又進一步對其進行了器件模擬，仿真結果驗證了其性能上的優(yōu)越性。 此外本文還建立了FH-TIGBT的等效電路模型。在沒有相應IGBT的SPICE模型庫的前提下，利用等效的電路模型能更方便地實現(xiàn)相關電路的設計。通過合理的選擇等效電路模型以及已知的器件特性曲線和有效的

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