【摘 要】
：
作为单片智能功率芯片的核心功率器件,绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管（Silicon-On-Insulator Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor,SOI-LIGBT）因其具有良好的集成性和易于驱动的优点,受到了广泛的关注。SOI-LIGBT器件的短路能力是决定单片智能功率芯片可靠性的关键因素之一。短路发生时的高压、大电流极易造成器件内部电学参数分布
论文部分内容阅读
作为单片智能功率芯片的核心功率器件,绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管（Silicon-On-Insulator Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor,SOI-LIGBT）因其具有良好的集成性和易于驱动的优点,受到了广泛的关注。SOI-LIGBT器件的短路能力是决定单片智能功率芯片可靠性的关键因素之一。短路发生时的高压、大电流极易造成器件内部电学参数分布的不稳定,引起栅极振荡乃至芯片损坏,因此,改善SOI-LIGBT器件的短路振荡特性有着重要的意义。本文基于课题组与华润上华联合研发的SOI-LIGBT器件,从器件内部载流子、电场等电学参数变化和分布的角度研究其栅极振荡特性。研究发现,短路阶段器件载流子密度变化带来的电荷-场作用力使得器件表面电场峰值偏移,进而导致器件的栅极寄生电容不断变化,最终引起短路振荡。此外,实际应用中的栅极电阻和栅极寄生电感也会对器件的短路振荡情况产生影响。基于上述研究,本文提出了两种改进方案:一是通过增加集电极P+掺杂浓度来提高空穴注入;二是采用发射极P+/N+间隔结构来减少电子在发射极区域的积累。以上两种方案都能改善器件内部的载流子分布,优化电场分布,抑制短路振荡现象。仿真结果表明:增加集电极P+掺杂浓度和采用发射极P+/N+间隔结构后,SOI-LIGBT器件的击穿电压分别为583V和585V;电流密度分别为194A/cm~2和156A/cm~2;关断时间分别为108ns和89ns。在母线电压400V条件下,优化后的器件短路耐受时间分别为8.7μs和13μs,并且基本消除了原始结构存在的栅极电压振荡现象,达到了预期的指标要求。
其他文献
现代社会逐渐从工业经济时代转为依赖信息和通信技术的移动互联网时代,随着电脑主机和游戏机的普及,游戏逐渐成为人们日常生活中的重要娱乐方式。国内游戏产业借着互联网的东风和人口红利优势,行业规模一路走高,有趣的是虽然行业发展一片繁荣,平台拥有庞大的玩家规模,但是平台的营收和利润却都远低于海外平台,甚至陷入亏损困境。游戏平台想要提升利润水平,如何对游戏厂商和玩家科学定价就成了必须解决的问题。本文首先通过文
近年来,在经济发展进入“新常态”、劳动力成本优势逐渐削弱以及全球经济放缓、“逆全球化”趋势的背景下,党和政府开始强调对外贸易新旧动能的转换,注重贸易质量的提升。我国出口贸易在保持规模优势的同时,从以前的高增长速度开始逐渐趋缓,结构也得到了进一步的优化。需要注意的是,我国出口贸易现阶段依然依靠的是高数量、低质量的粗放型发展路径、尚未形成以技术和质量为特征的集约型发展路径。对此,需要对出口影响因素进行
整体式箱梁因其整体性好、抗扭刚度大、适合修建曲线桥等优点,被广泛运用到中、小跨径桥梁中。但自2007年以来,我国已经发生了多起整体式箱梁桥的横向倾覆事故。因此,对整体式箱梁桥的抗倾覆课题进行深入研究,具有十分重要的意义。本文的主要研究内容如下:（1）以一座在役的整体式箱梁桥为例,建立箱梁、支座、桥墩的三维实体模型,分析了这座桥梁在汽车偏载作用下的支座受力和箱梁变形状况,提出了桥梁横向倾覆失稳过程中
随着半导体工艺的不断进步,收发机芯片可以支持多种的通信协议,这些通信协议覆盖了较宽的频率范围。各式的设备为了具备多协议通信的能力,往往需要配置数个工作在不同频率的收发机芯片。这种方式不但挤占空间、提高成本,而且对芯片提出了很高的兼容性要求。本文在本振信号产生方面给出了一种单芯片的解决方案。本文分析和设计了电荷泵锁相环中的关键模块,包括鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控振荡器。本文采用自顶向下的思
近年来流行病学研究已经建立了柴油尾气颗粒物（diesel exhaust particles,DEPs）与神经系统疾病发生发展之间的关联。高水平的氧化应激反应激活含NLR家族pyrin域蛋白3（the NLR family,pyrin domain containing 3,NLRP3）介导的炎症通路,是炎症反应激活的关键通路。而小胶质细胞激活的神经炎症被证实涉及神经元损伤的上游环节。在本课题中,
自2006年起,高效深层网络训练方法的出现使得深度学习在本世纪迎来了其发展的第三次高潮。2012年,深度学习在语音识别和图像分类上的成功使得深度学习相关研究再度崛起的同时逐步延伸至更多领域。2016年以来,以深度学习与通信技术相融合的智能通信技术开始呈现爆炸式发展,内容基本涵盖物理层的各个方面。本文将侧重于基于深度学习的信道译码算法研究,并针对5G标准中规定的LDPC码、polar码以及LTE标准
乳腺癌一直是中国乃至世界公认对于女性健康的最大威胁,位列中国女性最常见的恶性肿瘤之首,也是仅次于肺癌、胃癌、肝癌和结直肠癌的第五大致死癌症。依据临床乳腺影像报告和数据系统（the Breast Imaging Reporting and Database System,BI-RADS）标准,分类为4级的微钙化灶属于难以诊断的疑似恶性类型,此类病例必须经过活体穿刺检查才能确诊其病理良恶性。但相关临床
尽管目前的各向异性导电胶粘剂（ACA）在电子工业中取得了巨大的成功,但是ACA的设计和制作依旧遵循着40多年前的机制和协议,其限制了它们在先进领域的广泛的应用。因此,使得目前的ACA面临着一系列的挑战。例如,复杂的操作技术、处理温度、压力和有限的功能。液态金属由于其独特的机械性能和电性能,使得液态金属和聚合物的功能性共混受到了广泛的关注,并且液态金属和聚合物共混材料在力的作用下产生的从绝缘到导电行
研究背景:非酒精性脂肪性肝病（Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD）是指排除酒精等因素,以脂质沉积为主要特征的一组肝脏获得性代谢性疾病,包括单纯性肝脂肪变性（Nonalcoholic simple fatty liver,NAFL）和非酒精性脂肪性肝炎（Nonalcoholic steatohepatitis,NASH）、可发展为肝纤维化,甚至肝硬化和肝细胞
由于身体机能下降及基础疾病的困扰,老年人容易发生昏厥或摔倒等危险状况,如不及时救助会对其生命安全带来巨大威胁。近年来,行为识别相关研究已广泛应用于运动检测、健康监护等多个领域。基于此,本文研究并设计实现了基于加速度传感器的老年人行为识别系统,系统中的行为识别算法不再拘束于严谨的传感器位置及数量部署,能够针对不同部署情况和使用者行为特点自适应构建行为识别模型,且算法的实用性与准确性有一定提升。针对实