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载流子存储层(CSL)可以改善IGBT导通态载流子分布,降低通态电压,但影响器件阻断能力.为了平衡载流子存储层对器件阻断能力的影响,在器件n-漂移区中CSL层处近哑元胞侧设计了p型埋层(pBL),利用电荷平衡的理念改善电场分布,并借助ISE-TACD仿真工具,依托内透明集电极(ITC)技术,研究了600 V槽栅CSL-pBL-ITC-IGBT电特性.为了保证器件承受住不小于10μs的短路时间,设置了哑元胞.在此基础上,仿真分析了CSL和pBL的尺寸及掺杂浓度、哑元胞尺寸等对器件特性的影响,并与普通的槽栅ITC-IGBT、点注入局部窄台面(PNM) ITC-IGBT的主要技术指标进行对比,给出CSL和pBL的尺寸及掺杂浓度的最佳范围.结果表明,合理的参数设计可使CSL-pBL-ITC-IGBT具有更优的技术折中曲线.
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