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第1章 绪论 1

1.1 半导体功率器件与电力电子技术 1

1.2 半导体功率器件及其主要应用领域 3

1.3 电力电子与民族工业的振兴 5

1.4 本书的主要内容和章节安排 6

第2章 半导体功率器件技术回顾 8

2.1 引言 8

2.2 双极结型晶体管（BJT）技术 8

2.3 场效应晶体管（FET）技术 12

2.4 MOSFET的发展历程 16

2.5 绝缘栅双极晶体管（IGBT） 20

2.6 其他半导体功率器件 23

2.7 半导体新材料和新器件 27

2.8 IGBT等半导体功率器件的应用 29

2.9 小结 33

参考文献 33

第3章 IGBT的工作机理分析 39

3.1 引言 39

3.2 IGBT的基本结构及输出I-V特性 39

3.3 IGBT工作机理的数值分析 43

3.4 IGBT重要电性能参数的分析和优化设计 47

3.5 小结 66

参考文献 67

第4章 IGBT准数值分析模型 69

4.1 引言 69

4.2 IGBT n区压降计算的准数值模型 70

4.3 IGBT n区压降计算的PIN二极管模型 74

4.4 IGBT样品测量与模型计算的比较 78

4.5 小结 80

参考文献 80

第5章 IGBT的等效电路模型 82

5.1 引言 82

5.2 IGBT等效电路的建立 82

5.3 IGBT n-区电阻的VCR模型 86

5.4 IGBT等效电路模型参数的非破坏测试和提取 87

5.5 模拟与测量的比较与讨论 94

5.6 小结 96

参考文献 97

第6章 IGBT的开关特性和温度效应 99

6.1 引言 99

6.2 IGBT关断特性的分析 101

6.3 IGBT温度效应的分析 106

6.4 小结 113

参考文献 114

第7章 平面工艺IGBT设计与制作 116

7.1 引言 116

7.2 半导体功率器件的衬底材料 116

7.3 平面工艺IGBT设计与制作 124

7.4 全自对准浅结平面工艺IGBT设计 128

7.5 制作芯片的测试与结果分析 139

7.6 小结 146

参考文献 146

第8章 Trench Gate（槽栅）IGBT结构和工艺 148

8.1 Trench工艺的提出 148

8.2 Trench工艺的发展 148

8.3 Trench的几种结构 152

8.4 Trench结构的优势与不足 157

8.5 难熔金属硅化物工艺 161

8.6 全自对准Trench Gate IGBT结构与工艺设计 164

8.7 电力电子新器件与新工艺 168

8.8 小结 172

参考文献 172

第9章 pn结击穿与终端保护技术 175

9.1 碰撞电离与雪崩击穿 176

9.2 击穿电压与IGBT纵向参数的关系 179

9.3 临界电场 183

9.4 结果分析与优化 184

9.5 带缓冲层的穿通型器件结构 188

9.6 击穿电压与掺杂浓度及厚度关系对IGBT的修正 190

9.7 pn结平面终端技术 191

参考文献 206

主要符号表 208