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文檔簡介
1、智能功率驅動芯片是一種將驅動電路、功率器件、傳感器及各類保護電路集成在一起的功率芯片，特別適用于各類電機及逆變型電源，具有高效、節(jié)能、智慧的特點。橫向絕緣柵雙極型晶體管(LateralInsulated Gate Bipolar Transistor，LIGBT)作為智能功率驅動芯片中的核心器件，承擔著低壓到高壓、低功率到高功率之間的轉換功能。作為開關器件，LIGBT需要具有快速開關的特點。在保持其余電學參數(shù)不退化，不引入額外性能損耗的
2、前提下提高器件的關斷速率是目前研究的熱點。
本文在厚膜絕緣襯底硅(Silicon On Insulator，SOI)工藝平臺的基礎上，從LIGBT器件的關斷過程入手，詳細分析了LIGBT器件在感性負載條件下的關斷機理。接著基于仿真軟件再現(xiàn)了LIGBT器件關斷的詳細過程，包括關斷前載流子的分布、關斷過程中載流子的運動路徑、關斷后期載流子的分布及復合過程等。然后研究了幾種現(xiàn)有的具有快速關斷特性的LIGBT器件結構，分析了其各自的優(yōu)
3、缺點。
在此基礎上，提出了一種具有溝槽隔離陽極短路結構的厚膜SOI-LIGBT器件。該器件的集電極區(qū)域增加了分段的溝槽隔離結構，并增加了用于在關斷過程中抽取電子載流子的N+集電極結構以及進一步提升通態(tài)電流密度的P+集電極結構。通過為載流子提供特殊的排空通道，該結構可在保持器件整體耐壓、閾值電壓、線性電流密度等參數(shù)不退化的前提下，提高器件的關斷速率。最終的測試結果顯示，論文提出的厚膜SOI-LIGBT器件在保持其余電學參數(shù)不退化
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