高频控制开关用沟槽MOSFET的研究

高频控制开关用功率器件要同时具备极低的导通电阻和栅漏电荷值,从而降低导通损耗和开关损耗.基于器件与工艺模拟软件TsupremⅣ和Medici,研究了工艺参数和设计参数对沟槽MOSFET器件击穿电压、比导通电阻和栅漏电荷的影响,优化设计了耐压30 V的开关用沟槽MOSFET器件.对栅极充电曲线中平台段变倾斜的现象,运用沟道长度调制效应给出了解释.     

一种电荷平衡结构的沟槽MOSFET的优化设计

为了降低传统沟槽MOSFET的导通电阻和栅漏电容,科研人员提出一种具有电荷平衡结构的SG-RSO MOSFET。在此基础上,利用电荷平衡理论计算出SG-RSO MOSFET结构的主要参数,并借助TCAD仿真软件对外延层厚度及其掺杂浓度、场板氧化层厚度和沟槽深度等主要参数进行合理优化设计。最终,仿真得到击穿电压为92.6 V、特征导通电阻为19.01 mΩ·mm²、特征栅漏电容为1.45 nF·cm-2的SG-RSO MOSFET。该器件性能优于传统沟槽MOSFET。     

磷砷注入对沟槽MOSFET静态参数的影响北大核心

为了降低沟槽MOSFET器件导通电阻，提出了在传统沟槽MOSFET器件体区注入N型杂质的方案，优化了体区杂质浓度分布，从而降低导通电阻。经仿真验证，选择N+源区注入后注入砷，在能量为300 keV,剂量为7×1012cm-2条件下，特征导通电阻能降低13%,阈值电压降低21.8%;选择接触孔刻蚀后注入磷，在能量为100 keV,剂量为4×1012cm-2条件下，特征导通电阻降低4.3%,阈值电压几乎不变。     

沟槽型MOSFET的发展

在功率变换器中沟槽型MOSFET取代功率二极管传递能量有两个优点：可以用PWM驱动电路灵活地控制MOSFET为不同的负载提供所需的能量;导通电阻低,能耗小。文章介绍了新研究出来的厚栅氧MOSFET,RSOMOSFET,集成肖特基二极管的沟槽型MOSFET,并对它们的机理和性能进行了阐述和分析。     

低比导通电阻P埋层SOI双介质槽MOSFET

提出了一种带P型埋层的新型SOI双介质槽MOSFET.通过在SOI层底部引入P型埋层作为补偿,在耐压优化情况下增加漂移区的浓度,降低了比导通电阻.MEDICI TCAD仿真结果表明:在281 V击穿电压下,该结构的比导通电阻为4.6 mΩ·cm2,与不带P型埋层的结构相比,在达到同样耐压的情况下,比导通电阻降低了19％.     

一种900V超结VDMOSFET器件的设计与仿真

功率MOSFET在现代电子工业中已经得到了广泛的运用,然而在高压功率MOSFET器件中,如何平衡功率MOSFET的击穿电压与导通电阻的冲突一直是研究热点。结合超结理论和传统功率VDMOSFET的生产工艺设计了一款高压超结VDMOSFET器件,运用半导体器件仿真软件对器件结构进行优化,得到P柱区和N柱区掺杂浓度和厚度的最优值和工艺参数。仿真结果表明,设计的超结VDMOSFET器件击穿电压和导通电阻分别为946 V和0.83Ω,很好地平衡了功率MOSFET击穿电压与导通电阻的冲突。     

30 V沟槽MOSFET优化设计

借助半导体专业模拟软件Tsuprem-4 和Medici,模拟得到一组最佳的30 V 沟槽MOSFET结构和工艺参数;给出了特性模拟曲线.在此基础上,详细讨论了沟槽的宽度和深度变化对沟槽 MOSFET的阈值电压、击穿电压、漏电流及导通电阻等特性的影响.最后,根据模拟得到的最佳参数进行了流片实验.结果表明,所设计器件的击穿电压大于35 V,Vgs为10 V下的导通电阻为21 mΩ* mm2.     

罗姆发布第二代SiC制MOSFET,可抑制通电劣化现象

正罗姆日前发布了耐压为1200V的第二代SiC制MOSFET产品。特点是与该公司第一代产品相比提高了可靠性、降低了单位面积的导通电阻,以及备有将SiC制肖特基势垒二极管(SBD)和SiC制MOSFET集成在同一封装内的新产品。可靠性方面,第二代产品可抑制在MOSFET内寄生的体二极管通电时产生的导通电阻上升等特性劣化现象,单位面积的导通电阻比第一代产品降低约30%。     

瑞萨推出导通电阻仅为150mΩ的600V耐压超结MOSFET

瑞萨电子宣布开发出了导通电阻仅为150mΩ（栅源间电压为10V时的标称值）的600V耐压超结（SJ：SuperJunction）型功率MOSFET“RJL60S5系列”,将从2012年9月开始样品供货。超结是可在不牺牲耐压的情况下,降低导通电阻的功率MOSFET的元件构造。     

一种1 200 V碳化硅沟槽MOSFET的新结构设计

为了实现能源的高效利用,通过减小器件的导通电阻和栅漏电容来降低MOSFET的功耗一直是功率电子学的研究热点,但二者存在折衷关系.碳化硅的材料优势使碳化硅MOSFET更适合高频应用,在不过多增大导通电阻的情况下,减小栅漏电容以降低器件在高频应用中的动态功耗是本文的设计重点.提出了一种带有沟槽型源端和N型包裹区的碳化硅沟槽...