波狀基區(qū)RC-GCT的工藝研究.pdf

1、波狀基區(qū)RC-GCT是在傳統(tǒng)的逆導(dǎo)門極換流晶閘管(RC-GCT)的基礎(chǔ)上,引入復(fù)合隔離區(qū)和波狀p基區(qū)形成的新型大功率器件。與傳統(tǒng)的RC-GCT相比,波狀基區(qū)RC-GCT能夠很大地提高 RC-GCT的功率容量,增大安全工作區(qū)。而復(fù)合隔離區(qū)結(jié)構(gòu)的工藝更加簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)。所以,研究波狀基區(qū)RC-GCT新結(jié)構(gòu)的工藝具有重要意義。
　　本文以4.5kV波狀基區(qū)RC-GCT為例,首先分析波狀基區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出可行的工藝實(shí)現(xiàn)方法,然后利用器件仿

2、真軟件ISE-TACD對(duì)器件的單步工藝和整體工藝進(jìn)行模擬,討論了工藝方法的可行性,并提取了最優(yōu)的工藝條件,最后給出可行的工藝實(shí)施方案。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一,簡(jiǎn)述了波狀基區(qū) RC-GCT結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作機(jī)理,對(duì)比分析了新型的pnp-溝槽復(fù)合隔離,與傳統(tǒng)的溝槽隔離和橫向 pnp隔離的優(yōu)缺點(diǎn),說(shuō)明新型的pnp-溝槽復(fù)合隔離兼具兩者的優(yōu)點(diǎn),并在實(shí)際應(yīng)用中更容易實(shí)現(xiàn)。
　　第二,根據(jù)波狀基區(qū)RC-GCT器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析RC-

3、GCT器件各個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際工藝,提出實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域不同的工藝方法,然后通過(guò)工藝模擬驗(yàn)證其可行性,從而確定單步工藝最優(yōu)化的實(shí)施方法。
　　第三,基于波狀基區(qū) GCT和集成二極管的單步工藝模擬結(jié)果,確定了波狀基區(qū)RC-GCT器件的工藝流程,同時(shí)將二極管與復(fù)合隔離區(qū)及單步工藝整合起來(lái),分析前后道工藝之間的高溫影響,并通過(guò)ISE軟件進(jìn)行整體工藝模擬,提取了最優(yōu)化的整體工藝流程和條件。最后,對(duì)工藝模擬得到的摻雜分布進(jìn)行特性驗(yàn)證,修正了