IEC-GCT工藝設(shè)計與模擬.pdf

1、注入效率可控的門極換流晶閘管(IEC-GCT)是在陽極短路門極可關(guān)斷晶閘管(SA-GTO)的陽極歐姆接觸處附加了一薄介質(zhì)層而來的。因為陽極介質(zhì)層的存在，器件在開通時會產(chǎn)生空穴注入增強效應(yīng)，使其IEC陽極具有與常規(guī)GCT透明陽極相似的注入效率。既改善器件的通態(tài)特性和關(guān)斷特性，又簡化了其制作工藝。所以，研究IEC-GCT器件的工藝對開發(fā)大功率GCT器件非常重要。
　　 本文在分析IEC-GCT結(jié)構(gòu)特點和工作原理的基礎(chǔ)上，重點研究了I

2、EC-GCT的制作工藝，并利用ISE軟件對具有常規(guī)p基區(qū)和波狀p基區(qū)的兩種IEC-GCT結(jié)構(gòu)進行了工藝模擬與設(shè)計。最后，給出了SkV IEC-GCT兩種結(jié)構(gòu)工藝實施方案。
　　 首先，簡要介紹了國、內(nèi)外IGCT發(fā)展?fàn)顩r，分析了IEC-GCT的結(jié)構(gòu)特點與工作原理，討論了具有常規(guī)p基區(qū)和波狀p基區(qū)IEC-GCT兩種結(jié)構(gòu)的制作工藝及其實現(xiàn)方法。
　　 其次，對于具有常規(guī)p基區(qū)和波狀p基區(qū)IEC-GCT兩種結(jié)構(gòu)的工藝流程進行了設(shè)

3、計。利用ISE軟件對其關(guān)鍵的單步工藝進行了模擬，分析了前后道工藝之間的影響，提取了優(yōu)化的工藝條件和參數(shù)。并通過阻斷特性模擬，對SkV IEC-GCT兩種結(jié)構(gòu)進行了驗證。最終提出并確定了兩種結(jié)構(gòu)的工藝實施方案。
　　 最后，對常規(guī)p基區(qū)IEC-GCT結(jié)構(gòu)的工藝過程中出現(xiàn)的陽極“連通”現(xiàn)象和“門極挖槽”，以及波狀p基區(qū)IEC-GCT結(jié)構(gòu)中p基區(qū)波峰的形成等問題進行了研究，討論了工藝中可能出現(xiàn)的問題及原因。最終給出了GCT的工藝設(shè)計經(jīng)