IGBT 发射极孔对偏的影响

半导体技术人 2021-04-19 00:00

(1)IGBT结构

(2)contact和trench  etch对偏结构

2.1 对偏和对准情况下转移特性对比(与当前一次流片实验结果不符合,原因以后会给出

对偏:

对准:

2.2 对偏和对准情况下输出IV对比


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    在阈值电压测试条件(IC=150mA,VGE=VCE)下时,对于1200V耐压等级,当P-体区注入剂量为3E13cm-2时,器件阈值电压为5.53V,满足器件阈值电压指标要求(5.2~6.4V),在该注入剂量情况下,器件击穿电压为1326V(@IC=1mA),满足器件击穿电压电参数指标要求。  

    以IGBT正向压降VF最小化作为器件优化设计的目标。当场截止层掺杂浓度为1E17cm-3时,在VGE=15V,IC=14A时,器件通态压降为1.6V;IC=23A时,器件通态压降为1.7V;IC=36A时,器件通态压降为1.8V,满足器件饱和压降参数指标要求。当场截止层掺杂浓度为2E17cm-3时,在VGE=15V,IC=3.31A时,器件通态压降为1.9V;IC=4.3A时,器件通态压降为2V;IC=5.7A时,器件通态压降为2.1V;当场截止层掺杂浓度>2×1017cm-3时,器件饱和压降显著增大,超出器件电参数指标范围。当场截止层掺杂浓度为1E17cm-3时,器件击穿电压1326V,满足击穿电参数指标要求。因此,场截止层掺杂浓度选择为1~2×1017cm-3。当N场截止层掺杂浓度一定时,随着场截止层厚度的降低,一定栅压下的集电极-发射极电流略有增大。

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半导体技术人 半导体器件及集成电路仿真设计、制造技术交流
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