両面マルチゲートIGBTにおける寄生素子動作抑制によるターンオフ損失低減効果の試作実証

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD24069,SPC24207

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: 2024/11/11

タイトル(英語): Demonstration of turn-off loss reduction by suppressing parasitic transistor in single-back and double-front multi gate-controlled IGBT

著者名: 小林 勇介(東芝),坂野 竜則(東芝),山本 崇人(東芝),井口 智明(東芝),高尾 和人(東芝),末代 和子(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),小林 研也(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): Kobayashi Yusuke(Toshiba Corporation),Tatsunori Sakano(Toshiba Corporation),Yamamoto Takato(Toshiba Corporation),Inokuchi Tomoaki(Toshiba Corporation),Takao Kazuto(Toshiba Corporation),Matsudai Tomoko(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Gejo Ryohei(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Kobayashi Kenya(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Fukui Munetoshi(The University of Tokyo),Saraya Takuya(The University of Tokyo),Ito Kazuo(The University of Tokyo),Takakura Toshihiko(The University of Tokyo),Suzuki Shinich(The University of Tokyo),Hiramoto Toshiro(The University of Tokyo)

キーワード: ＩＧＢＴ|マルチゲート|ターンオフ損失|寄生素子|裏面ゲート|IGBT|Multi-gate|Turn-off loss|parasitic transistor|Buck-gate

要約(日本語): 両面マルチゲートでターンオフ直前に蓄積キャリアを減らすことでターンオフ損失を低減できる。また裏面の寄生素子が動作すると裏面ゲート近くの注入効率が低下すると報告されている。本研究では、深いP層で寄生素子の動作を抑えると、ターンオフ損失とオン電圧のトレードオフが改善することを実証した。これは、定常オン時の裏面ゲート近くの蓄積キャリアが増えると、裏面ゲートによる蓄積キャリア低減効果が向上するためである。

要約(英語): Single-back and double-front multi gate-controlled IGBT (SDG-IGBT) can reduce turn-off losses by decreasing accumulated carriers just before turn-off. One of the issued is the decreases of injection efficiency near the back gate when parasitic transistor on the backside operates. This study demonstrates that suppressing this operation by deep P-layer improves the trade-off between turn-off loss and on-state voltage. This is because an increase in accumulated carriers near the back gate during steady-on-state enhances the reduction of accumulated carriers by the back gate.

本誌: 2024年11月14日-2024年11月15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: 73-78 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,084 Kバイト