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如何设计600V FS结构的IGBT
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场阻型IGBT（Field-Stop IGBT，FS-IGBT）是近年来出现的一类非常重要的IGBT结构，FS层能实现通态损耗与器件耐压以及通态损耗与开关损耗之间的良好折中，因此FS型IGBT已经广泛应用于工业控制、消费电子等领域。然而，FS-IGBT的核心技术都掌握在Infineon、Fairchild、Toshiba等国外大公司手里，目前市场上的产品基本都是由这些公司推出，国内的IGBT商业化正处于起步阶段，FS技术更是远远落后于发达国家。本论文提出一种600V平面栅FS-IGBT器件的设计与制造方法，并通过和国内某知名代工线合作，完成了器件制备和测试。论文围绕600V平面栅FS-IGBT的研制工作展开论述。1、首先对IGBT原理及FS层的原理进行分析讨论，然后结合代工线的特点，进行了600V平面栅FS结构IGBT的工艺流程、元胞结构与终端结构设计，最后完成版图设计并进行工艺流片。所设计的器件工艺流程为：先进行器件背面的FS层制作，然后进行正面结构（包括元胞和终端）的制作，最后再进行背面的P+区注入和金属化。2、对流片获得的600V FS-IGBT器件进行了主要电学参数的测试和分析。测试结果为：耐压大于700V、正向导通压降低于1.15V、阈值电压4.1~4.5V。满足设计要求。本论文的研究成果对于促进我国FS结构IGBT的研究和产业化具有很好的参考价值，通过进一步改进工艺及结构，提高产品良率，最终可以形成有竞争力的产品。
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