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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(yōu)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(jié)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(tǒng)高阻的n型漂移區(qū),打破了傳統(tǒng)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(tǒng)MOSFET的低開關損耗以及IGBT的低通態(tài)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(huán)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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