System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域,具体涉及一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构。
技术介绍
1、绝缘栅双极型晶体管是一种场效应管和双极型晶体管复合的新型电力电子器件。它既有场效应管的易于驱动,控制简单的优点,又有功率晶体管导通压降低,通态电流大,损耗小的优点,因而广泛应用在能源转换、机车牵引、工业变频、汽车电子和消费电子等领域,是电力电子领域重要核心器件之一。
2、但是,绝缘栅双极型晶体管在导通时,由于电场调制效应,器件漂移区存储了大量载流子。在器件关闭时,存储在漂移区的载流子必须抽取出来,造成了器件关断时的电流拖尾现象,极大地增加了器件的关断损耗。
3、综上,现有的技术缺陷为:绝缘栅双极型晶体管由于导通时的电导调制效应造成关断损耗较大。
技术实现思路
1、针对降低绝缘栅双极晶体管的关断损耗,本专利技术提供了一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,如图1所示。
2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,其元胞结构包括集电极结构,漂移区结构,发射极结构和栅极结构,其中集电极机构位于漂移区之下,发射极结构和栅极结构位于漂移区结构之上;所诉漂移区结构包括n型缓冲层(6)和n型漂移区(7),所诉n型缓冲层(6)位于n型漂移区(7)下表面;所诉集电极结构包括集电极金属(1)、p+型集电极(2)、n型源区(5)、二氧化硅层(3)和多晶硅(4),所诉p+型集电极(2)对称位于n型缓冲层(7)底部两侧;所诉多
3、本专利技术的技术方案相对常规绝缘栅双极晶体管结构,主要针对具有浮空p区的常规绝缘栅双极晶体管的沟槽栅和集电极侧进行改进。在p+型集电极(2)内设置n型源区和在p+型集电极(2)正下方设置由多晶硅(4)和二氧化硅层(3)构成的平面背栅。在正面栅极结构中由晶硅导电材料(9)和二氧化硅层(8)构成的栅极,被分别引出作为主栅(15)和控制栅(16)。
4、本专利技术的有益效果为:本专利技术提供了一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,该结构在常规绝缘栅双极晶体管结构的基础上,将正面栅极分为主栅和控制栅,并在背面结构增加平面背栅。在器件关断前,分别提前关断前面的控制栅和开启背面的背栅。在关断控制栅后,控制栅周围的沟道被关闭,不再向漂移区注入电子,但漂移区的空穴仍然会流向发射极侧的p区,然后被移除。所以正面的控制栅可以减少发射极侧的载流子。在开启背面栅后,集电极侧的p区会形成反型层,n型缓冲层与集电极侧的n+型集电极短接,漂移区的电子被n+型集电极抽出,抑制p+型集电极的空穴注入。所以背面栅减少了集电极侧的载流子。由于两种控制模式不会干扰,可以分别调试出最优的延迟控制时间。综上所诉,在器件关断时,提前开启背栅和关闭控制栅,会导致漂移区内载流子的总体数量极大地减少,从而降低关断损耗和提高关断速度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,其元胞结构包括集电极结构,漂移区结构,发射极结构和栅极结构,其中集电极机构位于漂移区之下,发射极结构和栅极结构位于漂移区结构之上;
2.根据权利要求1所述的一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,其特征在于,在P+型集电极(2)内设置N型源区和在P+型集电极(2)正下方设置由多晶硅(4)和二氧化硅层(3)构成的平面背栅。
3.根据权利要求1所述的一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,其特征在于,在栅极结构中由晶硅导电材料(9)和二氧化硅层(8)构成的栅极,被分别引出作为主栅(15)和控制栅(16)。
【技术特征摘要】
1.一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,其元胞结构包括集电极结构,漂移区结构,发射极结构和栅极结构,其中集电极机构位于漂移区之下,发射极结构和栅极结构位于漂移区结构之上;
2.根据权利要求1所述的一种低关断损耗的绝缘栅双极晶体管器件新结构,其特征在于,在p+型集电极(2)内...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。