摘要:N 型绝缘栅双极型晶体管(N-IGBT)凭借其优良性能广泛应用于现代工业各个领域,预测特定条件下器件退化情况对 提高 N-IGBT 可靠性具有重要意义。 然而,随着 N-IGBT 制程的降低,因正偏压温度不稳定性(PBTI)造成的栅氧化层退化进一 步加剧,退化宏观表现为器件剩余有用寿命(RUL)的降低和阈值电压的改变。 基于经典 Power Law 模型和 Arrhenius 模型,以退 化时间为切入点,提出了相对精度更高的三阶段 Power Law-Arrhenius 综合退化模型;通过加速退化实验模拟了正偏压温度不稳 定性对 N-IGBT 的退化作用,并在退化后对反映功率器件剩余有用寿命的特征参数阈值电压进行测量;基于遗传优化算法和加 速退化实验数据对综合退化模型参数进行优化拟合,确定了 N-IGBT 综合退化模型的一般数学表达形式,得出其精度在 85% 以 上,并高于传统的 Power Law 模型精度。