單芯片集成IPM中600V SOI-LIGBT器件的優(yōu)化設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、絕緣體上硅(Silicon on Insulator，SOI)橫向絕緣柵雙極型晶體管(Lateral Insulated Gate BipolarTransistor，LIGBT)是一種由寄生MOS管和寄生PNP管結合而成的達林頓結構，它具有耐壓高、導通電阻低、驅動電流能力強和開關速度快等優(yōu)點，在變頻電機用單芯片集成智能功率模塊(IntelligentPower Modular，IPM)中有廣泛的應用，而且SOI-LIGBT是IPM模塊

2、中最核心的器件之一，因此對SOI-LIGBT器件的研究具有重要意義。
　　本文旨在優(yōu)化設計出能夠應用于單芯片集成IPM中的600V SOI-LIGBT器件。本文先分析了SOI-LIGBT的工作原理和設計理論，對幾種SOI-LIGBT改進結構作了方案比較，并結合實際工藝條件，選取本文SOI-LIGBT的初始結構為帶有電阻場板的結構。在初始結構的基礎上，借助工藝模擬軟件和電學特性仿真軟件Sentaurus TCAD的輔助，依次對SOI

3、-LIGBT器件的擊穿電壓、閾值電壓、特征導通電阻、飽和電流和關斷時間等基本電學參數進行優(yōu)化設計。器件優(yōu)化完成后，基于華潤上華0.5μm SOI BCD工藝線，開發(fā)出600V SOI-LIGBT的工藝制作流程，并運用Cadence軟件完成器件的版圖設計工作。
　　本文最終優(yōu)化設計的SOI-LIGBT基本電學特性為：關態(tài)擊穿電壓BV為609V，閾值電壓Vth為3V，特征導通電阻RonA為27mΩ·cm2，開態(tài)飽和電流Ion為8.9×

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