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半導體器件超結MOSFET

信息來源:本站 日期:2017-04-17 

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通過調整深槽結構的寬度等各種參數,終極得到終端結的擊穿電壓為740伏特。


使用場板的IGBT的終端結構,通過調整場板的長度以及氧化層厚度以進步終端結構的擊穿電壓,最后利用TCAD軟件對設計的終端結構進行模擬仿真優化設計的結果,使得該終端結構達到了1200伏的擊穿電壓。同時,采用深槽結構的終端結在進步的擊穿電壓的基礎上也大大節約了芯片的面積。


?;诔Y概念的超結MOSFET用采用交替的高摻雜N柱和P柱代替了傳統高阻的n型漂移區,打破了傳統意義上擊穿電壓對導通電阻的強烈制衡(Ron∝

VB2.5),使兩者之間幾乎呈現線性的關系,從而實現了傳統MOSFET的低開關損耗以及IGBT的低通態損耗兩者的兼容。場板技術因其與IGBT工藝兼容而受到廣泛使用,而且與其它結構比擬,使用場板結構較為簡樸且易于控制。帶保護環的深槽(Deep

Oxide Trench,DOT)結構與場板(Field

Plate)技術相結合的設計得到匹配超結MOSFET的終端結結構,深槽中填充二氧化硅作為介質使之與硅工藝完全兼容。由于這些特點,IGBT被廣泛應用于大功率、高壓電路中,擊穿電壓是IGBT的一個重要參數指標。


半導體功率器件被廣泛應用于汽車電子,網絡通訊等各大領域,目前最具代表性的兩種功率器件即為絕緣柵MOS管場效應晶體管(IGBT)和超結MOSFET(Super-junctionMOSFET),它們通常作為開關器件運用在功率電路中。


IGBT器件集雙極型功率晶體管和功率MOSFET的長處于一體,具有電壓控制、輸入阻抗大、驅動功率小、控制電路簡樸和工作頻率高等長處。作為進步IGBT擊穿電壓的有效手段—高壓終端結構,其研究一直受到人們的正視。




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