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半導(dǎo)(dǎo)體器件超結(jié)(jié)MOSFET

信息來(lái)源：本站　日期：2017-04-17　

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通過(guò)調(diào)(diào)整深槽結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)的寬度等各種參數(shù)(shù)，終極得到終端結(jié)(jié)的擊穿電壓為740伏特。

使用場(chǎng)板的IGBT的終端結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)，通過(guò)調(diào)(diào)整場(chǎng)板的長(zhǎng)度以及氧化層厚度以進(jìn)(jìn)步終端結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)的擊穿電壓，最后利用TCAD軟件對(duì)設(shè)(shè)計(jì)的終端結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)進(jìn)(jìn)行模擬仿真優(yōu)(yōu)化設(shè)(shè)計(jì)的結(jié)(jié)果，使得該終端結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)達(dá)(dá)到了1200伏的擊穿電壓。同時(shí)，采用深槽結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)的終端結(jié)(jié)在進(jìn)(jìn)步的擊穿電壓的基礎(chǔ)(chǔ)上也大大節(jié)(jié)約了芯片的面積。

。基于超結(jié)(jié)概念的超結(jié)(jié)MOSFET用采用交替的高摻雜N柱和P柱代替了傳統(tǒng)(tǒng)高阻的n型漂移區(qū)(qū)，打破了傳統(tǒng)(tǒng)意義上擊穿電壓對(duì)導(dǎo)(dǎo)通電阻的強(qiáng)烈制衡（Ron∝

VB2.5），使兩者之間幾乎呈現(xiàn)(xiàn)線性的關(guān)(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)(xiàn)了傳統(tǒng)(tǒng)MOSFET的低開(kāi)關(guān)(guān)損耗以及IGBT的低通態(tài)(tài)損耗兩者的兼容。場(chǎng)板技術(shù)(shù)因其與IGBT工藝兼容而受到廣泛使用，而且與其它結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)比擬，使用場(chǎng)板結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)較為簡(jiǎn)樸且易于控制。帶保護(hù)(hù)環(huán)(huán)的深槽(Deep

Oxide Trench，DOT)結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)與場(chǎng)板(Field

Plate)技術(shù)(shù)相結(jié)(jié)合的設(shè)(shè)計(jì)得到匹配超結(jié)(jié)MOSFET的終端結(jié)(jié)結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)，深槽中填充二氧化硅作為介質(zhì)(zhì)使之與硅工藝完全兼容。由于這些特點(diǎn)，IGBT被廣泛應(yīng)(yīng)用于大功率、高壓電路中，擊穿電壓是IGBT的一個(gè)重要參數(shù)(shù)指標(biāo)(biāo)。

半導(dǎo)(dǎo)體功率器件被廣泛應(yīng)(yīng)用于汽車電子，網(wǎng)(wǎng)絡(luò)(luò)通訊等各大領(lǐng)(lǐng)域，目前最具代表性的兩種功率器件即為絕緣柵MOS管場(chǎng)效應(yīng)(yīng)晶體管(IGBT)和超結(jié)(jié)MOSFET(Super-junctionMOSFET)，它們通常作為開(kāi)關(guān)(guān)器件運(yùn)用在功率電路中。

IGBT器件集雙極型功率晶體管和功率MOSFET的長(zhǎng)處于一體，具有電壓控制、輸入阻抗大、驅(qū)(qū)動(dòng)功率小、控制電路簡(jiǎn)樸和工作頻率高等長(zhǎng)處。作為進(jìn)(jìn)步IGBT擊穿電壓的有效手段—高壓終端結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)，其研究一直受到人們的正視。