IGBT通态漂移区少子分布仿真分析

对于对称IGBT结构，N基区宽度为200μm，通态集电极电流密度为100Acm-2，P+集电区/N基区结处空穴浓度(P0)，计算得到空穴载流子密度。

在N基区中大注入少子寿命为200到0.2µs。对于大注入条件下基区寿命为20μs情况下（在P集电极区的寿命与N基区的寿命成比例），在P+集电区中，电子扩散长度为0.5µm。P集电极区掺杂浓度为1E18cm−3，表面浓度为1E19cm−3。

在P+集电极/N基区结(J1)处空穴浓度较高(如图中的p0所示)，在y=200µm的深P+/N基区结(J2)处空穴浓度降低到零。

当少子寿命降低时，P+集电区/N基区结(J1)的注入空穴浓度(P0)变小。 在少子寿命最小的情况下，即0.2µs，大注入条件在整个N基区中不完全适用，空穴浓度低于虚线所示的掺杂浓度。

在电流密度为100Acm−2的条件下，得到不同少子寿命情况下的空穴浓度。大注入下少子寿命为20μs时，自由载流子分布如图所示。在深P+/N基结处，空穴浓度降低到零。栅极下的空穴浓度略有增加。