一种新型SOI 衬底上带有阳极辅助栅结构的SJ-LIGBT - 太赫兹科学与 ....PDF

第 10 卷 第 1 期 信 息 与 电 子 工 程 Vo1．10，No．1 2012 年 2 月 INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Feb．，2012 文章编号： 1672-2892(2012)01-0114-04 一种新型 SOI 衬底上带有阳极辅助栅结构的 SJ-LIGBT 关 旭，吴琼乐，王泽华，柏文斌，管 超，陈吕赟 ( 电子科技大学 功率集成技术实验室，四川 成都 610054) 摘 要 ：提出了一种新型的 SOI 衬底上的横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT) 。该 LIGBT 在漂移 区采用了超结(SJ) 结构，并且在阳极采用了新颖的阳极辅助栅结构。这种器件由于采用了上述 2 种 结构，相比于普通的 LIGBT ，它的正向压降更低，开关速度更快。文章对器件的一些关键参数(如 P-drift 区掺杂浓度、阳极栅宽度和载流子寿命) 对器件关断时间的影响进行了仿真。仿真结果表明， 提出的新型结构器件与常规 LIGBT 器件相比, 关断速度可以提高 30% 。 关键词 ：横向绝缘栅双极型晶体管；超结器件；阳极辅助栅；关断时间 中图分类号 ：TN303 文献标识码 ：A Novel SJ-LIGBT with anode assistant gate on SOI substrate GUAN Xu，WU Qiong-le，WANG Ze-hua，BO Wen-bin，GUAN Chao，CHEN Lv-yun (Power Integrated Technology Laboratory，UESTC，Chengdu Sichuan 6 10054，China) Abstract： A new Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor(LIGBT) on Silicon On Insulator(SOI) substrate with Super Junction(SJ) technology and anode assistant gate structure is proposed and discussed. This device shows low on -state voltage drop due to the SJ structure and high switching speed with the adoption of anode assistant gate structure. Simulations about how the key parameters (doping of Pdrift region, length of anode gate) influence the turn-off time are performed and the results show that switching performance of the proposed device can be improved by 30% compared with traditional LIGBT. Key words：Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor；super junction；anode assistant gate；turn-off time 电导调制型新型功率器件，其代表器件为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor ，IGBT) ，是 现代电力电子电路中的主流器件之一。它既可以做成单管，又可以集成在体硅或 SOI