狭メサIGBTにおけるPベース内部の伝導現象

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD17075,SPC17174

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: 2017/11/20

タイトル(英語): Conduction phenomenon in the P-base of narrow mesa IGBT

著者名: 田中 雅浩(日本シノプシス合同会社),中川 明夫(中川コンサルティング事務所)

著者名(英語): Masahiro Tanaka(Nihon Synopsys G.K.),Akio Nakagawa(Nakagawa Consulting Office LLC.)

キーワード: ＩＧＢＴ|微細化|負荷短絡|伝導度変調|IGBT|miniaturization|short-circuit|conductivity modulation

要約(日本語): IGBTの高性能化に関して、メサ幅を極端に狭くすると理論上の性能限界に到達することが示されている。一方、試作した結果負荷短絡耐量が低いという問題が報告された。そこで、デバイスシミュレータを用いて狭メサIGBT構造の解析を行った。その結果、狭メサ構造ではPベース内部で伝導度変調が発生し、これが低耐量の要因であることが判明した。Pベース内部のキャリアの振舞について議論し、低損失かつ高耐量の構造を提案する。

要約(英語): It was experimentally found that the short-circuit withstand capability of very narrow mesa IGBTs is degraded. In this paper, we report that the conductivity modulation occurs in the P-base layer of narrow mesa IGBT and it causes short-circuit failure. We also propose a new cell design principle of narrow mesa IGBTs for low on-state voltage drop and good short-circuit withstand capability.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,643 Kバイト