シングルバックゲートとダブルフロントゲートを備えたマルチゲートIGBT

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD23052,SPC23235

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2023/10/23

タイトル(英語): Single-back and double-front multi gate-controlled IGBT

著者名: 小林 勇介(東芝),坂野 竜則(東芝),加藤 貴大(東芝),山本 崇人(東芝),井口 智明(東芝),高尾 和人(東芝),末代 知子(東芝デバイス＆ストレージ),下條 亮平(東芝デバイス＆ストレージ),福井 宗利(東京大学),更屋 拓哉(東京大学),伊藤 一夫(東京大学),高倉 俊彦(東京大学),鈴木 慎一(東京大学),平本 俊郎(東京大学)

著者名(英語): Yusuke Kobayashi(Toshiba Corporation),Tatsunori Sakano(Toshiba Corporation),Takahiro Kato(Toshiba Corporation),Takato Yamamoto(Toshiba Corporation),Tomoaki Inokuchi(Toshiba Corporation),Kazuto Takao(Toshiba Corporation),Tomoko Matsudai(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Ryohei Gejo(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Munetoshi Fukui(The University of Tokyo),Takuya Saraya(The University of Tokyo),Kazuo Ito(The University of Tokyo),Toshihiko Takakura(The University of Tokyo),Shinichi Suzuki(The University of Tokyo),Toshiro Hiramoto(The University of Tokyo)

キーワード: ＩＧＢＴ|マルチゲート|裏面ゲート|ターンオフ|ダブルゲート|トリプルゲート|IGBT|Multi-gate|Back-gate|Turn off |Double-gate|Triple-gate

要約(日本語): IGBTの裏面または表面に制御ゲートを追加することで、ターンオフ損失を大幅に低減できることが、複数の機関から報告されている。本研究では、IGBTの裏面と表面の両方に制御ゲートを備えた新型IGBTを提案し、ターンオフ損失の低減効果を検証した。IGBTの両面に制御ゲートを備えることで、ターンオフ時にデバイスの深さ方向全域の蓄積キャリを低減できることが特長である。耐圧3kV級のIGBTを試作し、ターンオフ損失３４%の低減を実証した。

要約(英語): Multi-gate IGBTs can reduce Eoff_total because stored carriers are reduced by adding independently controllable gates that switch just before the turn-off period. The proposed single-back and double-front multi gate-controlled IGBT successfully reduces Eoff_total when both the control gate (CG) on the emitter side and the back gate (BG) on the collector side are operated simultaneously. When the drift layer is thick in high-voltage IGBTs (e.g., the 3 kV-class), the control design of the proposed IGBT is simple because the CG and BG carrier reduction regions do not interfere with each other.

本誌: 2023年10月26日-2023年10月27日電子デバイス/半導体電力変換合同研究会-2

本誌掲載ページ: 41-46 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,796 Kバイト