【摘 要】
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基于“U”形增强型双扩散金属氧化物半导体(DMOS+)平面元胞、增强型受控缓冲层(CPT+)技术及结终端扩展(JTE)终端结构,通过引入载流子存储层、优化背面缓冲层及背面集电极结构
【机 构】
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新型功率半导体器件国家重点实验室,株洲中车时代电气股份有限公司,
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基于“U”形增强型双扩散金属氧化物半导体(DMOS+)平面元胞、增强型受控缓冲层(CPT+)技术及结终端扩展(JTE)终端结构,通过引入载流子存储层、优化背面缓冲层及背面集电极结构,开发出低导通损耗、高关断能力及宽短路安全工作区的4 500 V IGBT芯片。高温测试(Tj=125℃)结果表明,该4 500 V IGBT的导通压降(Vceon)为3 V,能够关断6.75倍额定电流,并通过了Vgeon=21.5 V、tsc=15μs的极限短路测试;4 500 V/1 200 A IGBT模块的最高工作结温Tj达150℃。
Based on the “U” shaped double diffused metal oxide semiconductor (DMOS +) planar cell, the CPT + technology and the JTE termination structure, by introducing carrier storage layer, Optimized back buffer and backside collector structures to develop 4 500 V IGBT chips with low on-state losses, high turn-off capability, and wide short-circuit safe operating area. The results of the high temperature test (Tj = 125 ° C) showed that the 4 500 V IGBT had a Vceon of 3 V, capable of turning off the 6.75 times rated current and passing a limit short circuit of Vgeon = 21.5 V, tsc = 15 μs Test; maximum operating junction temperature Tj of 4 500 V / 1 200 A IGBT module reaches 150 ° C.
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