低导通压降MOS控制晶闸管的研制

作者：刘中梦雪; 黄伟; 刘垚; 张海峰; 段懿晨; 丁继洪; 赵建强

来源：半导体技术, 2023, 48(06): 476-487.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.06.004

• MOS控制晶闸管(MCT)
• 导通压降
• 正向阻断电压
• p基区
• 静态特性

基于6英寸(1英寸≈2.54 cm)半导体工艺平台研制了一款低导通压降的MOS控制晶闸管(MCT)。通过对MCT正向阻断状态和导通状态的理论分析，阐述p基区结构参数影响正向阻断特性和导通特性的机理。采用Silvaco TCAD软件建立静态特性模型并进行p基区结构参数仿真设计，得到最优掺杂浓度和厚度。结合仿真结果指导工艺参数优化制备MCT芯片，并对封装后器件性能进行了测试。测试结果表明，优化后器件正向阻断电压超过1 600 V,脉冲峰值阳极电流为3 640 A,导通压降在满足2.0 V设计值的基础上降低至1.7 V,正向阻断特性和导通特性均得到提高。

• 单位
  华东光电集成器件研究所; 复旦大学