| 講演名 | 2019-11-08 ［招待講演］6.5kV IGBTにおける飽和電流とテール電流のTCADキャリブレーションの方法と考察 諏訪 剛史(東芝デバイス&ストレージ), 早瀬 茂昭(東芝デバイス&ストレージ), |
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| 抄録(和) | IGBTのTCADキャリブレーションにおいて、特に飽和電流とターンオフ時のテール電流を同時に合わせ込む必要がある場合に何がキーポイントとなるかを明確にするため、二つのキャリブレーション方法を比較し考察する。最初に、飽和電流を実測値に合わせ込む際に高電界部のキャリアの飽和速度を主として調整する方法を使い全体をキャリブレーションした結果を考察する。この方法では、飽和電流とdVc/dt、テール電流を同時に再現することは困難であり、その理由を簡単な解析式を使って明らかにする。次に、今回新たに提案する、３次元IGBT構造の表面側のN+とP+の深さの比をキーパラメータとするキャリブレーション方法で、キャリブレーションターゲットである実測の電気特性を良い精度で比較的簡単に再現できることを示す。最後に、テール電流の温度依存性をTCADシミュレータの物理モデルの観点から簡単に考察する。 |
| 抄録(英) | In this work we focus on two calibration methods to clarify a key point of TCAD calibration for turn-off waveforms and IV characteristics including the saturation currents of IGBTs at the same time. Simulated results with the method based on adjustments of the surface N+ and P+ depth ratio reproduce measured results of all calibration targets reasonably in terms of time and accuracy. On the other hand, simulated results by mainly calibrating parameters of the velocity saturation model for saturation currents hardly reproduce all calibration targets simultaneously. We explain the reason using the roughly approximated criteria of the dynamic punch-through oscillation and dynamic avalanche. We also analyze the temperature dependence of the tail current briefly which is one of the important design items of IGBTs. |
| キーワード(和) | IGBT / TCAD / キャリブレーション / テール電流 / 飽和電流 |
| キーワード(英) | IGBT / TCAD / calibration / tail current / saturation current |
| 資料番号 | SDM2019-78 |
| 発行日 | 2019-10-31 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2019/11/7(から2日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | プロセス・デバイス・回路シミュレーションおよび一般 |
| テーマ（英） | Process, Device, Circuit simulation, etc. |
| 委員長氏名（和） | 品田 高宏(東北大) |
| 委員長氏名（英） | Takahiro Shinada(Tohoku Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 平野 博茂(パナソニック・タワージャズ) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroshige Hirano(TowerJazz Panasonic) |
| 幹事氏名（和） | 池田 浩也(静岡大) / 諸岡 哲(東芝メモリー) |
| 幹事氏名（英） | Hiroya Ikeda(Shizuoka Univ.) / Tetsu Morooka(TOSHIBA MEMORY) |
| 幹事補佐氏名（和） | 森 貴洋(産総研) / 小林 伸彰(日大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Mori(AIST) / Nobuaki Kobayashi(Nihon Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］6.5kV IGBTにおける飽和電流とテール電流のTCADキャリブレーションの方法と考察 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Method and Investigation of TCAD Calibration for Saturation and Tail Current of 6.5kV IGBTs |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IGBT / IGBT |
| キーワード(2)（和/英） | TCAD / TCAD |
| キーワード(3)（和/英） | キャリブレーション / calibration |
| キーワード(4)（和/英） | テール電流 / tail current |
| キーワード(5)（和/英） | 飽和電流 / saturation current |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 諏訪 剛史 / Takeshi Suwa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東芝デバイス&ストレージ株式会社(略称：東芝デバイス&ストレージ) Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation(略称：TDSC) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 早瀬 茂昭 / Shigeaki Hayase |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東芝デバイス&ストレージ株式会社(略称：東芝デバイス&ストレージ) Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation(略称：TDSC) |
| 発表年月日 | 2019-11-08 |
| 資料番号 | SDM2019-78 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | SDM-273 |
| ページ範囲 | pp.49-54(SDM), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-10-31 (SDM) |