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半導(dǎo)體器件超結(jié)MOSFET

信息來源：本站　日期：2017-04-17　

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

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

。基于超結(jié)概念的超結(jié)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(dǎo)通電阻的強(qiáng)烈制衡（Ron∝

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

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

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

半導(dǎo)體功率器件被廣泛應(yīng)用于汽車電子，網(wǎng)絡(luò)通訊等各大領(lǐng)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(yīng)晶體管(IGBT)和超結(jié)MOSFET(Super-junctionMOSFET)，它們通常作為開關(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的長處于一體，具有電壓控制、輸入阻抗大、驅(qū)動功率小、控制電路簡樸和工作頻率高等長處。作為進(jìn)步IGBT擊穿電壓的有效手段—高壓終端結(jié)構(gòu)，其研究一直受到人們的正視。