1700 V精细沟槽栅IGBT器件设计

为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、载流子存储层注入剂量、沟槽栅元胞结构等因素对精细沟槽栅IGBT器件性能参数的影响,确定了最优工艺参数,并对1 700 V精细沟槽栅IGBT芯片进行流片和封装。测试结果显示,相比普通沟槽栅IGBT模块,1 700 V精细沟槽栅IGBT模块在芯片面积减小34.2%的情况下,关断损耗降低了8.6%,导通压降仅升高5.5%,器件性价比得到了优化。

碳化硅功率器件技术发展综述

第三代半导体SiC因禁带宽、热导率高等优异性能得到广泛关注,SiC功率器件也成为学术界和工业界的研究热点。从SiC材料性质出发,归纳分析了SiC薄膜与SiC功率器件制备工艺,回顾了SiC MOSFET和IGBT器件的发展,讨论了SiC MOSFET和IGBT器件的结构设计优化和性能评估,最后指出SiC器件面临的挑战及发展趋势。

激光退火工艺在绝缘栅双极型晶体管的应用

激光退火是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)背面工艺的重要步骤。基于一种国产激光退火设备,对激光退火工艺的关键参数如激活率、激活深度与工艺条件之间的关系进行了研究。结果表明:双激光具有比单激光更高的激活率。在使用双激光时,B的激活率与注入剂量有一定的关联,最高激活率可接近80%;磷的激活率也与剂量有一定的关系,最高可以达到100%。对激光退火处理样品进行TEM观察发现,再结晶后的激活区没有晶格缺陷。对采用激光退火工艺的IGBT器件性能分析表明,采用该工艺的器件性能参数基本达到国外竞争对手同类产品的同等水平。

一种超薄IGBT半导体器件的制造方法

使用了一种超薄IGBT半导体器件的制造方法。由于减薄后片子承受外部压力的能力减弱，通过使用挡片和光刻胶粘附的方法，有效降低了薄片产品的碎片率。文中从研发和生产的角度考虑，通过小批量生产投入，验证该工艺方法在实际生产中是切实可行的。

一种超薄IGBT半导体器件的制造方法

使用了一种超薄IGBT半导体器件的制造方法。由于减薄后片子承受外部压力的能力减弱，通过使用挡片和光刻胶粘附的方法，有效降低了薄片产品的碎片率。文中从研发和生产的角度考虑，通过小批量生产投入，验证该工艺方法在实际生产中是切实可行的。

激光退火技术在分立器件中应用的研究

激光退火是一种激活效率高,热预算小,激活深度可控的激活工艺,对具有垂直结构的分立器件进行背面注入退火激活时,可以大大降低热预算,避免背面工艺对正面器件的影响,进一步降低超薄片在加工中因形变导致的翘曲和碎裂。本文以FS-IGBT背面注入退火为例,对激光退火工艺参数与激光退火设备硬件参数进行了研究,在传统激光退火理论模型的基础上,首次通过理论分析和实验结果验证了多光束激光退火设备的交叠时间与交叠范围、聚焦光斑尺寸、聚焦深度等重要设备参数对分立器件影响,对激光退火技术在分立器件中的应用与激光退火工艺与激光退火设备标准化及理论模型与实际相结合提供了有益参考。