Конструктивные решения приборных структур биполярных транзисторов с изолированным затвором и вертикальным расположением канала
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-6-81-89
Аннотация
Представлены результаты компьютерного моделирования эксплуатационных характеристик приборных структур биполярного транзистора с изолированным затвором (англ. IGBT) и вертикальным расположением канала, сформированных в соответствии с технологиями Trench-IGBT, суперпереходной Trench-IGBT (SJ-IGBT), SJ-IGBT с глубокой канавкой (DT-SJ-IGBT), SJ-IGBT с плавающей p-областью (FP-SJ-IGBT) и Trench-IGBT со ступенчатым легированным коллектором. Рассмотрены особенности функционирования конструктивных решений такого биполярного транзистора. Исследована конструкция Trench-IGBT со ступенчатым легированным коллектором, которая обеспечивает уменьшение потерь при выключении.
Об авторах
Чонг Тхань Нгуен
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Чонг Тхань Нгуен, асп. каф. микро- и наноэлектроники
г. Минск
Дао Динь Ха
Вьетнамский государственный технический университет имени Ле Куй Дона
Вьетнам
Вьетнам
Дао Динь Ха, канд. тех. наук, преп. каф. микропроцессорной техники
г. Ханой
И. Ю. Ловшенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Ловшенко Иван Юрьевич, зав. науч.-исслед. лаб. «Компьютерное проектирование микро- и наноэлектронных систем» (НИЛ 4.4)
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Тел.: +375 17 293-88-90
В. Р. Стемпицкий
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Стемпицкий В. Р., канд. тех. наук, доц., проректор по научной работе, науч. рук. НИЛ 4.4
г. Минск
Список литературы
1. Хэнкок, Д. Ключевые моменты при выборе Super-Junction MOSFET / Д. Хэнкок // Электронные компоненты. 2011. № 2. С. 66–72.
2. Iannuzzo, F. Modern Power Electronic Devices: Physics, Applications, and Reliability / F. Iannuzzo. UK: Institution of Engineering and Technology, 2020.
3. A Review of Power Electronic Devices for Heavy Goods Vehicles Electrification: Performance and Reliability / O. Alatise [et al.] // Energies. 2023. Vol. 16, No 11.
4. Raje, К. IGBT and Super Junction MOSFET / K. Raje // Market Report 2024 (Global Edition).
5. Baliga, B. J. Fundamentals of Power Semiconductor Devices / B. J. Baliga // Springer Science & Business Media. 2010.
6. A Simulation Study on a Novel Trench SJIGBT / B. Wang [et al.] // Journal of Semiconductors. 2012. Vol. 33, No 11.
7. Fujihira, T. Theory of Semiconductor Superjunction Devices / T. Fujihira // Japanese Journal of Applied Physics. 1997. Vol. 36, No 10R.
8. The Field Stop IGBT (FS IGBT). A New Power Device Concept with a Great Improvement Potential / T. Laska [et al.] // 12 th International Symposium on Power Semiconductor Devices & ICs. Proceedings. 2000. P. 355–358.
9. A Simulation Study on Novel Field Stop IGBTs Using Superjunction / K.-H. Oh [et al.] // IEEE Transactions on Electron Devices. 2006. Vol. 53, No 4. P. 884–890.
10. Semiconductor Device: U.S. Patent 6111289, Apr. 29, 2000 / F. Udrea.
11. The Soft Punchthrough Superjunction Insulated Gate Bipolar Transistor: A High Speed Structure with Enhanced Electron Injection / M. Antoniou [et al.] // IEEE Transactions on Electron Devices. 2011. Vol. 58, No 3. P. 769–775.
12. Antoniou, M. The Superjunction Insulated Gate Bipolar Transistor Optimization and Modeling / M. Antoniou, F. Udrea, F. Bauer // IEEE Transactions on Electron Devices. 2010. Vol. 57, No 3. P. 594–600.
13. The Semi-Superjunction IGBT / M. Antoniou [et al.] // IEEE Electron Device Letters. 2010. Vol. 31, No 6. P. 591–593.
14. A Novel TFS-IGBT with a Super Junction Floating Layer / J. Ye [et al.] //Journal of Semiconductors. 2010. Vol. 31, No 11.
15. Silvaco [Electronic Resource]. Mode of access: http://silvaco.com/. Date of access: 22.11.2024.
16. Synopsys [Electronic Resource]. Mode of access: https://synopsys.com/. Date of access: 22.11.2024.
17. Cogenda [Electronic Resource]. Mode of access: https://cogenda.com/. Date of access: 22.11.2024.
Рецензия
Для цитирования:
Нгуен Ч.Т., Ха Д.Д., Ловшенко И.Ю., Стемпицкий В.Р. Конструктивные решения приборных структур биполярных транзисторов с изолированным затвором и вертикальным расположением канала. Доклады БГУИР. 2024;22(6):81-89. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-6-81-89
For citation:
Nguyen T.T., Ha D.D., Lovshenko I.Yu., Stempitsky V.R. Design Solutions for Device Structures of Bipolar Transistors with an Insulated Gate and a Vertical Channel Arrangement. Doklady BGUIR. 2024;22(6):81-89. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-6-81-89
Просмотров: 113
Послать статью по эл. почте 