IGBT工作特性的理论分析

对绝缘栅双极晶体管（ＧＢＴ）的工作特性进行了理论分析。由于ＩＧＢＴ所含的ＰＮＰ晶体管是宽基区、低增益的，因此在分析其工作特性进用了双极传输理论。在分析瞬态特性进用准静态近似（ＮＱＳ），精确地描述了ＩＧＢＴ的瞬态特性。     

IGBT的SPICE模拟

本文提出一种用ＳＰＩＣＥ程序对ＩＧＢＴ进行模拟的方法。这种方法具有简单、实用等优点。通过对实际ＩＧＢＴ的特性曲线的模拟和对ＩＧＢＴ的关断特性的分析，证明了这种方法是可行的。     

具有电流检测功能的IGBTsense研究

本文研究了将电流检测功能集成到ＩＧＢＴ中块ＩＧＢＴｓｅｎｓｅ，对ＩＧＢＴｓｅｎｓｅ的基本结构和等效电路进行了分析，提出了一种适于ＰＳＰＩＣＥ分析的ＩＧＢＴｓｅｎｓｅ模型，并详细给出了确定模型参数的方法。根据该模型对ＩＧＢＴｓｅｎｓｅ的主要特性进行了ＰＳＰＩＣＥ分析。     

IGBT闩锁现象的解析模拟

本文从ＩＧＢＴ发生闩锁的机理出发，推导出ＩＧＢＴ结构中两个寄生双极晶体管的共基极电流放大系数 及ＮＰＮ管基区横向电阻随电流密度变化的解析模型，并据此对条形和矩形元胞结构的ＩＧＢＴ器件编制了闩锁电流分析计算程序，取得了与国外报道相一致的结果。     

深亚微米MOSFET二维数值模拟的若干结果

对溶亚微米器件，由于工作电压下降，要求重新确定ＬＤＤ和常规ＭＯＳＦＥＴ在ＶＬＳＩ中的作用。本文从基本器件数理方程发出，对深亚微米常规及ＬＤＤ ＭＯＳＦＥＴ的器件特性、热载流子效应及短沟道效应进行了二维稳态数值模拟，指出了常规和ＬＤＤ ＭＯＳＦＥＴ各自的局限性，明确了在深亚微米ＶＬＳＩ中，ＬＤＤ仍然起主要作用。     

IGBT关断瞬态特性分析

本文基于ＮＪＴ的开基区关断过程，提出了ＩＧＢＴ关断瞬态的电荷控制模型，正确描述了阴极处耗尽层扩展区效应及反注入少数载流予效应，推导出关断时电流随时间的解析表达式，并讨论了缩短关断时间，优化器件设计的原则。     

深亚微米薄膜SOI MOSFET的二维数值模拟

本文介绍了适合于薄膜亚微米、深亚微米ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的二维数值模拟软件。该模拟软件同时考虑了两种载流子的产生－复合作用，采用了独特的动态二步法求解泊松方程和电子、空穴的电流连续性方程，提高了计算效率和收敛性。利用此模拟软件较为详细地分析了薄膜ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ不同于厚膜ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的工作机理及特性，发现薄膜ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ的所有特性几乎都得到了改善。将模拟结果与实验结果进行了对比，两者吻合得较好。     

三重扩散IGBT的参数优化

采用三重扩散工艺制作ＩＧＢＴ是一种比较经济的方法。利用解析方法和二维模拟方法,优化了耐压为６００Ｖ三重扩散ＩＧＢＴ的部分参数,为实际利用三重扩散工艺制作耐压６００Ｖ的ＩＧＢＴ提供了参数依据。     

IGBT作为硬开关和软开关应用的模拟

建立了用ＰＳＰＩＣＥ软件包模拟ＩＧＢＴ特性的等效电路模型,并利用此模型模拟了ＩＧＢＴ的硬开关和软开关特性。模拟结果表明,ＩＧＢＴ作为硬开关的关断电流波形由器件本身决定;作为软开关的关断电流波形则外电路决定,即由与器件相关联接的缓冲电容Ｃｓ决定,得到的结论是,器件与电路的互相影响能够有效地用来折中器件的功率损耗与开关速度。     

IGBT作为硬开关和软开关应用的模拟

建立了用ＰＳＰＩＣＥ软件包模拟ＩＧＢＴ特性的等效电路模型,并利用此模型模拟了ＩＧＢＴ的硬开关和软开关特性。模拟结果表明,ＩＧＢＴ作为硬开关的关断电流波形由器件本身决定;作为软开关的关断电流波形则由外电路决定,即由与器件相联接的缓冲电容Ｃｓ决定。得到的结论是,器件与电路的互相影响能够有效地用来折中器件的功率损耗与开关速度。     

低温半导体器件模拟软件包

本文在通用半导体器件模拟软件ＰＩＳＣＥＳ（版本为９００９Ｉ，ＳｕｎＯＳ４．１（Ｚｈｉｐｉｎｇ））的基础上，修改了模型方程，加进了低温参数模型，成功地开发和编制出了适于低温半导体器件模拟软件ＳＥ－ＰＩＳＣＥＳ，模拟了７７Ｋ下二极管的稳态特性、瞬态特性和交流小信号分析，并将模拟结果和３００Ｋ下的作了对比分析．     

新型功率器件IGBT研制

本文简述了ＩＧＢＴ的设计技术和制造工艺，对ＩＧＢＴ的Ｉ－Ｖ特性，开关特性及闩锁效应进行了系统的研究，结合实施工艺对ＩＧＢＴ的版 图及工艺进行了优化设计。合作开发了适于制作ＩＧＢＴ的异型厚外延材料，成功地制了１０Ａ／８００Ｖ，２０Ａ／１０５０Ｖ的ＩＧＢＴ芯片，给出了试制样品的测试结果。     

高性能IGBT模块的设计考虑

本文对ＩＧＢＴ模块中功率芯片（ＩＧＢＴ和续流二极管）的优化设计进行了讨论。通过优化几个重要的工艺参数并改进器件的结构，ＩＧＢＴ不仅有足够的短路容量，而且正向压降与电流下降时间之间可实现最佳折衷。另外，续流二极管的反向恢复特性也有明显改善。通过采用衬底控制技术，ＩＧＢＴ模块的输出特性不受温度的影响，输出电流更稳，输出阻抗更高。本文详细介绍了整个设计考虑。     

薄膜全耗尽SOI器件的二维数值模拟软件

开发了适合于薄膜亚微米、深亚微米ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ的二维数值模拟软件ＬＡＤＥＳ－ＩＶ－Ｚ，该模拟软件同时考虑了两种载流子的产生－复合作用，采用了独特的动态二步法求解泊松方程和电子、空穴的电流连续性方程，从而大大提高了计算效率和收敛性。此模拟软件可用于分析沟道长度为０．１５－０．５μｍ、硅膜厚度为５０－４００ｎｍ的ＳＯＩ器件的工作机理及其端特性。模拟结果与实验结果比较，两者吻合较好，说明该模拟软件     

深亚微米薄膜CMOS／SOI电路的集成器件线路模拟

开发了适用于薄膜亚微米、深亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的集成器件线路模拟软件，该模拟软件采用集成数值模型，将薄膜ＳＯＩ器件的数值模拟与电路模拟有机地结合在一起，实现了薄膜亚微米、深亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的精确数值模拟，利用这一软件较为详细地分析了硅层厚度为５０￣４００ｎｍ、沟道长度为０．１５￣１．０ｕｍ的ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环形振荡器电路，使我们对深亚微米薄膜ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环振的特性及工作机理了较     

新型功率器件IGBT研制

简述了ＩＧＢＴ的设计技术和制造工艺。对ＩＧＢＴ的Ｉ－Ｖ特性，开关特性及闩锁效应了系统的研究，结合实际工艺对ＩＧＢＴ的版图及工艺进行了优化设计，合作开发了适于制作ＩＧＢＴ的异型厚外延材料。成功地制作了１０Ａ／８００Ｖ，２０Ａ／１０５０Ｖ的ＩＧＢＴ芯片，给出了试制样品的测试结果。     

薄膜深亚微米SOI MOSFET的瞬态数值模拟

采用数值模型成功地实现了薄膜深亚微米SOIMOSFET的瞬态数值模拟．为了提高模拟软件的计算效率和收敛速度，采用交替方向格式对载流子连续方程进行数值求解，得到了较为理想的模拟结果．通过大量的模拟计算，较为详细地分析了薄膜深亚微米全耗尽SOIMOSFET的瞬态工作机理，为今后小尺寸CMOS／SOIVLSI电路的设计提供了理论基础．     

高压高速SOI-LIGBT的研制

采用数值模拟分析了双降场层ＳＯＩ－ＬＩＧＢＴ击穿电压与ＳＯＩ层厚度和隔离ＳｉＯ２层厚度的关系,分析了阳极短路面积比对器件正向压降,关断时间和正向转折电压的影响,并利用硅直接链合技术研制出５８０Ｖ的阳极短路ＳＯＩ－ＬＩＧＢＴ,拳断时间２５０ｎｓ。     

三重扩散型IGBT的计算机模拟分析

本文根据目前国内半导体工艺水平的现状，提出了一种适合我国国情的制作ＩＧＢＴ的工艺方法─—三重扩散法，着重用器件模拟的方法，从理论上分析了三重扩散法在高压ＩＧＢＴ器件制作上的优势和切实可行性，并用实验的结果验证了其正确性．     

SOI MOSFET I—V特性的计算机模拟

本文研究了ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ的Ｉ－Ｖ特性，建立了一套模拟ＳＯＩ器件工作特性的解析模型，适用于不同的ＳＯＩ膜厚和各种前、背栅的偏置情况，在各种不同情况下由计算机自动选择适当模型进行拟合。该模型物理意义明确，计算简便快速，所用参数易于提取。