抗宇宙射线的高压IGBT模块的优化设计

Optimized Design Against Cosmic Ray Failure for HVIGBT Modules

高压功率半导体器件在高压条件下工作时会出现由宇宙射线辐射引起的失效[1-3],该现象在1994年被第一次描述,现已得到证实。这种现象被称为单离子烧毁(SEB),属永久性失效。IGBT电压范围已逐渐升高到6.5kV,将不可避免地遇到由宇宙射线引起的失效问题。考虑在宇宙射线下的长期直流电压稳定性(LongTerm DC volt-age Stability,简称LTDS)已成为高压IGBT(HVIGBT)的设计重点。本文介绍了一种既能提高LTDS性能、又不牺牲电学特性的6.5kV高压HVIGBT模块的设计方法,同时报告了加速中子辐照实验的验证和分析结果。