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半导体器件超结MOSFET

信息来源:本站 日期:2017-04-17 

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通过调整深槽结构的宽度等各种参数,终极得到终端结的击穿电压为740伏特。


使用场板的IGBT的终端结构,通过调整场板的长度以及氧化层厚度以进步终端结构的击穿电压,最后利用TCAD软件对设计的终端结构进行模拟仿真优化设计的结果,使得该终端结构达到了1200伏的击穿电压。同时,采用深槽结构的终端结在进步的击穿电压的基础上也大大节约了芯片的面积。


。基于超结概念的超结MOSFET用采用交替的高掺杂N柱和P柱代替了传统高阻的n型漂移区,打破了传统意义上击穿电压对导通电阻的强烈制衡(Ron∝

VB2.5),使两者之间几乎呈现线性的关系,从而实现了传统MOSFET的低开关损耗以及IGBT的低通态损耗两者的兼容。场板技术因其与IGBT工艺兼容而受到广泛使用,而且与其它结构比拟,使用场板结构较为简朴且易于控制。带保护环的深槽(Deep

Oxide Trench,DOT)结构与场板(Field

Plate)技术相结合的设计得到匹配超结MOSFET的终端结结构,深槽中填充二氧化硅作为介质使之与硅工艺完全兼容。由于这些特点,IGBT被广泛应用于大功率、高压电路中,击穿电压是IGBT的一个重要参数指标。


半导体功率器件被广泛应用于汽车电子,网络通讯等各大领域,目前最具代表性的两种功率器件即为绝缘栅MOS管场效应晶体管(IGBT)和超结MOSFET(Super-junctionMOSFET),它们通常作为开关器件运用在功率电路中。


IGBT器件集双极型功率晶体管和功率MOSFET的长处于一体,具有电压控制、输入阻抗大、驱动功率小、控制电路简朴和工作频率高等长处。作为进步IGBT击穿电压的有效手段—高压终端结构,其研究一直受到人们的正视。