MNOS存储晶体管的研制

用液氮温度下的液氧蒸汽作为氧源,控制 O_2/N_2值在10^(-2)至10^(-3)可生长性能和重复性均为良好的可隧穿的超薄氧化层,结合用 SiH_4—NH_3体系的 LPCVD 技术,所淀积的具有电荷存储陷阱的 Si_3N_4膜能成功地制造 MNOS 结构存储晶体管。经测试,这种晶体管阈值窗口可设置在6V,对于管子处于高导态时,保留时间为10~3min,闽值电压变化的典型值为1V;当管子处于低导态时,其保留时间为3×10~3min 时阈电压变化的典型值为0.2V。这种存储管可擦写的次数为10~5以上。表明存储晶体管具有良好的器件特性。

一种电场调制载流子存储槽栅双极型晶体管

提出了一种性能优良的电场调制载流子存储槽栅双极型晶体管(CSTBT)。结合电场调制原理,在器件的载流子存储(CS)层引入P掺杂条,改善器件栅极下方氧化硅拐角处的电场分布,防止器件提前发生雪崩击穿,提高了器件的击穿电压。器件处于关断状态时,内部大量的空穴载流子通过CS层中未完全耗尽的P掺杂条到达发射极,抑制了CS层阻挡空穴的作用,有效提高了器件的关断速度。与传统CSTBT器件相比,改进器件的击穿电压值提高了379V,关断时间缩短了19.1%,器件性能大幅提高。

600V高性能新型槽栅内透明IGBT的仿真

载流子存储层(CSL)可以改善IGBT导通态载流子分布,降低通态电压,但影响器件阻断能力。为了平衡载流子存储层对器件阻断能力的影响,在器件n-漂移区中CSL层处近哑元胞侧设计了p型埋层(p BL),利用电荷平衡的理念改善电场分布,并借助ISE-TACD仿真工具,依托内透明集电极(ITC)技术,研究了600 V槽栅CSL-p BL-ITC-IGBT电特性。为了保证器件承受住不小于10μs的短路时间,设置了哑元胞。在此基础上,仿真分析了CSL和p BL的尺寸及掺杂浓度、哑元胞尺寸等对器件特性的影响,并与普通的槽栅ITC-IGBT、点注入局部窄台面(PNM)ITC-IGBT的主要技术指标进行对比,给出CSL和p BL的尺寸及掺杂浓度的最佳范围。结果表明,合理的参数设计可使CSL-p BL-ITC-IGBT具有更优的技术折中曲线。

采用第6代IGBT硅片的IGBT模块

从2007年开始上市的最新NX系列绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)模块,采用统一的封装和功率硅片,其端子和电路结构具有前所未有的灵活性。在NX系列开发的第1阶段,采用的第5代载流子存储式沟槽型双极型晶体管(Carrier Stored Trench Gate Bipolar Transistor,简称CSTBTTM)硅片技术实现了高效性能。介绍在NX系列开发的第2阶段所采用的1.2kV第6代IGBT硅片技术。新的第6代IGBT模块进一步提高了效率并降低了噪声,从而拓宽了客户的应用范围。

大功率两单元MPD系列IGBT模块

作为高密度功率半导体器件的领航者,三菱电机采用最新的CSTBTM硅片技术开发出了大功率两单元功率模块,额定值达到900A/1200V、1400A/1200V和1000A/1700V。这种具有独特设计优势的大功率两单元(MegaPower DualI)GBT模块适用于大功率UPS、风能发电和大功率电动机驱动。介绍了MPD模块的结构特点和电气特性。