基于Hefner模型的SPT+型IGBT改进通态数学模型

新一代增强平面栅软穿通型(Soft Punch Through+,SPT+)IGBT采用了阴极侧载流子浓度增强技术,降低了通态损耗.现有仿真模型大多是基于典型穿通型(Punch Through,PT)IGBT建立的,无法准确描述SPT+型IG-BT的通态特性.本文在现有PT模型的基础上,结合SPT+型IGBT的结构特点和工作特性,将基区分为PIN区和PNP区两个部分,对阴极侧载流子分布进行优化,提出一种改进的SPT+型IGBT稳态模型.通过新旧模型的仿真波形与实测波形的对比,验证了改进模型的准确性.     

4500V SPT IGBT 动静态损耗优化

本文关注高压IGBT动静态性能的优化。对4500V增强型平面IGBT进行研究,该结构在阴极一侧具有载流子存储层。其中垂直结构采用软穿通(SPT)结构,顶部结构采用增强型平面结构,该结构被称为SPT IGBT,仿真结果显示4500V SPT 具有软关断波形,与SPT结构相比提升了导通压降和关断损耗之间的折衷关系。同时,对不同载流子存储层掺杂浓度对动静态性能的影响也进行了研究,以此来优化SPT IGBT的动静态损耗。     

基于SDB技术的新结构PT型IGBT器件研制

报道了基于 SDB技术的新结构穿通 ( PT)型 IGBT器件的研制 .运用 SDB技术 ,实现了PT型 IGBT器件的 N+ 缓冲层的优化设计 ,也形成了 IGBT器件的正斜角终端结构 .研制出IGBT器件有较好的电击穿特性和关断特性 .     

基于SDB技术的新结构PT型IGBT器件研制

报道了基于SDB技术的新结构穿通(PT)型IGBT器件的研制.运用SDB技术,实现了PT型IGBT器件的N+缓冲层的优化设计,也形成了IGBT器件的正斜角终端结构.研制出IGBT器件有较好的电击穿特性和关断特性.     

为1700V沟道和软穿通IGBT设计的高性能CAL HD二极管

本文详细介绍了CAL HD二极管在1700V沟通式和软穿通式IGBT中的应用，大大提高了IGBT的性能。     

一种高性能的新结构IGBT

提出了一种低功率损耗的新结构IGBT.该新结构的创新点在于其复合耐压层结构,该耐压层包括深扩散形成的n型缓冲层和硼注入形成的透明背发射区两部分.虽然在正常工作条件下,该新结构IGBT工作于穿通状态,但器件仍具有非穿通IGBT( NPT- IGBT)的优良特性.该新结构IGBT具有比NPT- IGBT更薄的芯片厚度,从而可以获得更好的通态压降和关断功耗之间的折衷.实验结果表明:与NPT- IGBT相比较,新结构IGBT的功率损耗降低了40     

一种高性能的新结构IGBT

提出了一种低功率损耗的新结构IGBT.该新结构的创新点在于其复合耐压层结构,该耐压层包括深扩散形成的n型缓冲层和硼注入形成的透明背发射区两部分.虽然在正常工作条件下,该新结构IGBT工作于穿通状态,但器件仍具有非穿通IGBT(NPT-IGBT)的优良特性.该新结构IGBT具有比NPT-IGBT更薄的芯片厚度,从而可以获得更好的通态压降和关断功耗之间的折衷.实验结果表明:与NPT-IGBT相比较,新结构IGBT的功率损耗降低了40%.     

高温栅偏压和高温反偏压应力对PT-IGBT性能的影响

本文阐述了在高温栅偏压（HTGB）和高温反偏压（HTRB）应力条件下对穿通型（PT）IGBT性能的影响。在140℃、经历1200小时完成应力试验。获得了在上述两种不同应力下，有关开关型工作参数和测量结果的定量变化。由于IGBT的老化，定性分析了开关时间漂移对PWM逆变器运作的影响。     

高压Trench IGBT的研制

介绍了当前绝缘栅双极晶体管(IGBT)的几种结构及沟槽型IGBT的发展现况,分析了高电压沟槽型非穿通(NPT)IGBT的结构及工艺特点。通过理论分析计算出初步器件的相关参数,再利用ISE仿真软件模拟器件的结构及击穿和导通特性,结合现有沟槽型DMOS工艺流程,确定了器件采用多分压环加多晶场板的复合终端、条状元胞、6μm深度左右沟槽、低浓度背面掺杂分布与小于180μm厚度的器件结构,可以很好地平衡击穿特性与导通特性对器件结构的要求。成功研制出1 200 V沟槽型NPT系列产品,并通过可靠性考核,经过电磁炉应用电路实验,结果表明IGBT器件可稳定工作,满足应用要求。该设计可适合国内半导体生产线商业化生产。     

一种新结构IGBT——内透明集电区IGBT

本文对一种新的IGBT结构——“内透明集电区IGBT”（ITC-IGBT）进行了仿真研究。这种新结构的特点是在用外延片制造的传统的IGBT的P型集电区中距集电结很近的位置设置了一个具有极高过剩载流子复合速率的内部高复合层，同时适当降低高复合层以上P区掺杂浓度。仿真结果表明，无论是穿通型结构（有缓冲层）还是非穿通型结构（无缓冲层）的ITC—IGBT，在器件工作电流范围内都具有饱和电压正温度系数，解决了现有的用外延片制造的PT—IGBT所难以克服的饱和电压负温度系数的缺点，有利于IGBT的并联使用。对于1200V以下的IGBT，该新结构开辟了一种可以避免超薄片操作的简单的制造良好温度性能器件的途径。     

用于大功率、高性能工业应用的NPT IGBT

Microsemi扩展其t200V非穿通型（non-punch through，NPT）IGBT系列，新增十多款器件，包括25A、50A和70A额定电流型款。     

反复短路运作下IGBT器件失效的研究

本文描述600V穿通型、600V非穿通型和1200V非穿通型的IGBT，在其器件寿命期限内，对它施加不同能量来进行反复短路试验的结果。文中指出，一种和试验条件有关的临界能量，可以区分两种失效模式：具有累积退化效应的第一种失效模式，需要进行大约104次短路才损坏，而具有热击穿效应的第二种失效模式，在第一次短路时就损坏。基于试验和仿真的结果，详细描述了短路时的“极限能量”和“延缓”模式。事实上，临界能量对应阻挡结附近区域约650℃的临界温度，这点似乎和测试条件无关。尤其是，分析了短路后的漏泄电流，说明存在将两种失效模式明显区分开来的临界温度。     

IGBT在无汞平面光源驱动电源中的应用

本文对绝缘栅双极晶体管（IGBT）在无汞平面光源驱动电源中的应用可行性进行了分析。同时对IGBT和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的性能进行了比较,对IGBT在无汞平面光源中应用的可行性进行了分析。结果表明IGBT在大电流应用场合更具优越性,同时IGBT的温度特性优于MOSFET,采用IGBT可以简化电路结构。基于上述分析,设计了一组采用IGBT的12寸无汞平面光源的驱动电源,实验结果表明采用IGBT可以简化电路结构,降低电路成本。     

IGBT的驱动保护电路

本文介绍了IGBT门极驱动保护电路的分类,分析了IGBT驱动保护电路的发展趋势,对常用IGBT驱动器如光耦隔离型、变压器隔离型等典型电路进行了分析,并将市场上常用厂家生产的IGBT驱动器工作参数和性能进行了比较,结合对工程实践中IGBT故障的分析,讨论了选用IGBT驱动器时的参考原则。     

Microsemi发布新一代超高效NPT IGBT

致力于提供帮助功率管理、安全、可靠与高性能半导体技术产品的供应商美高森美公司（MicrosemiCorporation）推出新一代1200V非穿通型（non-punchthrough，NPT）IGBT系列中的首款产品。新的IGBT系列采用美高森美的尖端PowerMOS8^TM技术，与竞争解决方案相比，     

缓变场终止型IGBT特性的仿真

为改善场终止型绝缘栅双极型晶体管(FS-IGBT)电场终止能力的可靠性,对一种缓变场终止型绝缘栅双极型晶体管(GFS-IGBT)的特性进行了仿真研究.与传统FS-IGBT的突变场终止层不同,GFS-IGBT所具有的场终止层是一个厚度为20～30 μm,峰值掺杂浓度为3.5×1015 cm-3的缓变场终止层.采用Sentaurus TCAD仿真软件,对600 V/20 A的FS-IGBT与GFS-IG-BT和非穿通型IGBT (NPT-IGBT)在导通、开关和短路特性等方面进行了对比仿真.结果表明,在给定的参数范围内,GFS-IGBT具有更低的通态压降、良好的关断电压波形以及更小的关断能耗.最后介绍了一种针对600 V IGBT器件的缓变场终止结构的制造技术.     

SPT^＋，下一代低损耗高压IGBT

继高压软穿通（Soft-Punch-Through，SPT）IGBT的成功推出，本论文将介绍采用新研发的SPT＋技术的下一代HV-IGBT。新型IGBT，除了与成熟的HV—SPTIGBT一样，具有光滑的开关波形和极佳的SOA性能指标，同时通态和关断损耗大大降低。     

APT40GRl20B／S／B2D30：NPTlGBT

美高森美公司推出新一代1200V非穿通型（non。punchthrough,NPT）IGBT系列中的新产品。新的IGBT系列采用美高森美的PowerMOS8技术,总体开关和导通损耗显著降低。美高森美新的分立元件产品包括APT40GRl20B、APT40GRl20S和APT40GRl2082D30。这些器件可以单独提供,     

IGBT模块辅助端子的布局和控制

具有扁平外观的SEMiX^TM系列IGBT模块，其辅助端子采用了与其他IGBT模块不同的技术．即辅助端子是通过弹簧接触实现的。本文介绍了SEMiX^TM系列IGBT模块辅助端子布局的设计方法．与焊接引脚相比较，分析了螺旋式弹簧的开关特性，研究了门射极箝位二极管放在IGBT芯片旁不同位置时的影响．讨论了辅助发射极端子位置的变化，验证了这种变化对开关损耗和短路性能的影响。这些结论可用于SEMiX^TM 2和SEMiX^TM 4型IGBT模块，二者外观分别小于和大于SEMiX^TM 3型IGBT模块，但它们都是基于SEMiX技术平台的。     

为耐用和可靠而设计的4．5kV压接式封装IGBT

介绍了额定电压达4500V、额定电流达2000A的新型压接式封装IGBT(PPI)。在这种新器件的开发期间,特别强调系统制造商易于使用的可选用性。为了便于把压接式封装的IGBT紧固在长的骨架上,其机械设计是精心优化的。即使在骨架上的紧固会发生某些不均匀现象,这种压接式封装的IGBT由于其独特的设计,对每个芯片都用单独的压针压紧,因而它们都会发挥其完善的功能。进而,材料的选择也得到优化,以保证在野外也能达到极高的可靠性。在功率循环次数及在故障情况下运行之间的折中平衡点亦已被推向新的限界。这里的IGBT和二极管二者的芯片都是基于SPT(软穿通)技术。先进的IGBT平面元胞设计同二极管精密的寿命控制工程相结合,这样的芯片就具备了崭新的安全工作区。这就大大便利了系统设计,使原先使用的夹具或减振器成为过时。