【摘 要】
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绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种应用成熟、应用领域宽广的新型半导体功率器件。国外主要IGBT厂商的技术已经过了六代产品的更迭,而目前国内IGBT的研发与制作才处于刚起步阶
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绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种应用成熟、应用领域宽广的新型半导体功率器件。国外主要IGBT厂商的技术已经过了六代产品的更迭,而目前国内IGBT的研发与制作才处于刚起步阶段。基于本实验室与国内某知名半导体公司合作研发项目,进行一种3300V Planar IGBT器件的设计,以期能夯实我国高压IGBT器件生产制造的技术储备。文中对一款3300V Planar IGBT进行设计分析,包括:IGBT工艺流程设计和关键工艺制程的确定、元胞结构的设计和关键参数的分析与确定;终端结构的设计以及经过仿真分析最终优化。1、进行3300V Planar IGBT的器件工艺流程和结构设计,并完成仿真分析。设计元胞结构中的栅极形状、有源区形状和器件纵向结构;讨论并确定器件材料的晶向、电阻率、厚度和载流子寿命等参数;设计器件制作的主要工艺流程,讨论关键王艺步骤的实现方式,完成工艺步骤的模拟仿真,最终确定工艺步骤;在完成了元胞结构设定和工艺流程设定之后,进行器件和工艺的联合仿真,确定了器件结构的关键参数值。同时进行器件终端的设计,选取合适的终端结构,。包括终端方案的选取和仿真分析。2、设计完成的3300V Planar NPT IGBT元胞击穿电压为3900V,导通压降为2.2V,阈值电压为5.5V,终端结构的耐压为3820V。
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