• 材料、器件与工艺 • 下一篇
叶枝展1,2,韦文生1,2
YE Zhizhan1,2, WEI Wensheng1,2
摘要: 构建了一种集成异质结集电区(HJC)和积累层沟道的碳化硅增强型逆导绝缘栅晶体管,简称HJC-RC-ACCUIGBT。使用积累层沟道而非反型层沟道,提高沟道的迁移率,降低器件的阈值电压Vth、比导通电阻Ron,sp和栅极氧化物/沟道界面态的不利影响。采用4H-SiC/Si/4H-SiC HJC代替n+型同质集电区来阻碍电子流通,增强电导调制,降低正向导通压降Von,消除电压折回现象但未弱化其他电学特性。利用TCAD软件仿真和优化了该器件的结构、静态和动态电学特性。结果表明,相对于采用反型层沟道的参照器件,此IGBT的Vth降低了15%,集电区饱和电流密度JCE提高了32%,栅氧化物/沟道界面态的影响减弱。对比没有HJC的参照器件,此IGBT完全消除了电压折回现象,Von和反向导通压降Vron分别降低了72%和12%,此HJC的界面态没有明显影响器件的电学特性。本文可为设计高性能RC-IGBT提供新的方案。