具有宽安全工作区的压接式IGBT芯片研制

Yaohua WANG,Mingchao GAO,Jiang LIU,Guoqing LENG,Ge ZHAO,Rui JIN,Jialiang WEN,Yan PAN

Research & Progress of Solid State Electronics（2018）

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摘要

针对柔性直流输电关键装备高压直流断路器的特殊需求,基于现有工艺平台开发了一款宽安全工作区的3 300 V/50 A压接式IGBT芯片.为降低2～4 ms过电流冲击过程中的芯片温升,纵向采用非穿通结构.同时,采用阶梯栅氧结构,引入第二雪崩区,降低动态闩锁发生的风险,提高器件的安全工作区.为适用于压接封装,开发了厚金属电极工艺,实现对压力的缓冲.将此结构流片验证,并进行模块级测试,芯片可在1 800 V电压下达到6.5倍以上额定电流安全关断,短路电流可在20μs内安全关断,具有宽安全工作区水平.

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