一种100V分离栅沟槽MOSFET的优化设计

发布时间：2018-06-14 06:30

  本文选题：分离栅 + MSO结构　； 参考：《微电子学与计算机》2017年10期

【摘要】：把多个侧壁阶梯氧化层应用于分离栅沟槽MOSFET(Split-Gate Trench MOSFET,SGT结构),并把改进的结构称为多阶梯侧壁氧化层分离栅沟槽MOSFET(Multi-Step Sidewall Oxides Split-Gate Trench MOSFET,MSO结构),之后介绍了MSO结构的器件结构和制备工艺,重点借助TCAD仿真软件对MSO结构的外延层掺杂浓度、顶部侧氧厚度与底部侧氧厚度进行优化,最终仿真得到击穿电压为126V,特征导通电阻为30.76mΩ·mm~2和特征栅漏电荷为0.351nC·mm~(-2)的MSO结构.在近似相等的击穿电压下,与传统SGT结构相比,MSO结构的特征导通电阻及特征栅漏电荷均有所降低,这两项参数综合反映器件的优值(FOM=Qgd,sp×RonA)降低了39.6%.
[Abstract]:Several sidewall step oxide layers are applied to the Split-Gate Trench MOSFET-SGT structure, and the improved structure is called Multi-Step Sidewall Oxides Split-Gate ch MOSFET ETMSO structure. Then the device structure and fabrication process of the MSO structure are introduced. The epitaxial layer doping concentration, top side oxygen thickness and bottom side oxygen thickness of MSO structure were optimized by TCAD simulation software. The final simulation results show that the breakdown voltage is 126V, the characteristic on-resistance is 30.76m 惟 mm~2 and the characteristic gate leakage charge is 0.351nC mm / m ~ (-2). At approximately the same breakdown voltage, the characteristic on-resistance and the characteristic gate leakage charge of the MSO structure are lower than that of the traditional SGT structure. These two parameters comprehensively reflect that the excellent value of the device is 39.6% lower than that of the conventional SGT structure.
【作者单位】： 中国科学院微电子研究所;中国科学院硅器件技术重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家重点研发计划项目(2016YFB0901800)
【分类号】：TN386

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵佶;;罗姆发布第二代SiC制MOSFET,可抑制通电劣化现象[J];半导体信息;2012年04期

2 张明兴;;导通电阻为零的模拟开关[J];电子技术;1986年12期

3 孙隽;;导通电阻极大减小的新型垂直功率MOSFET结构[J];电子工艺技术;1986年04期

4 Daisuke Ueda ,李巍;一种能降低导通电阻的新型纵向功率MOSFET结构[J];微电子学;1987年02期

5 ;新品之窗[J];电子元器件应用;2002年06期

6 陈力;冯全源;;低压沟槽功率MOSFET导通电阻的最优化设计[J];微电子学;2012年05期

7 ;Vishay发布采用ThunderFET~汶技术的通过AEC-Q101认证的最新MOSFET[J];电子设计工程;2014年06期

8 张雯,阎冬梅;VDMOSFET的最佳化设计研究(500V)[J];辽宁大学学报(自然科学版);2004年01期

9 王颖;程超;胡海帆;;沟槽栅功率MOSFET导通电阻的模拟研究[J];北京工业大学学报;2011年03期

10 赵佶;;Mouser开始供应Vishay Siliconix Si8802 TrenchFET功率MOSFET[J];半导体信息;2012年06期

相关会议论文 前3条

1 孟坚;高珊;陈军宁;柯导明;孙伟锋;时龙兴;徐超;;用阱作高阻漂移区的LDMOS导通电阻的解析模型[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

2 武洁;方健;李肇基;;单晶扩散型LDMOS特性分析[A];展望新世纪——’02学术年会论文集[C];2002年

3 武洁;方健;李肇基;;单晶扩散型LDMOS特性分析[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前2条

1 山东 毛兴武;由STA500组成的60W D类放大器[N];电子报;2002年

2 吴;发展中的沟槽栅MOS器件[N];中国电子报;2001年

相关博士学位论文 前2条

1 章文通;超结功率器件等效衬底模型与非全耗尽工作模式研究[D];电子科技大学;2016年

2 黄海猛;超结器件的模型研究及优化设计[D];电子科技大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 吴克滂;功率MOSFET的终端耐压特性研究[D];西南交通大学;2015年

2 汪德波;60V 功率U-MOSFET失效分析与再设计[D];西南交通大学;2015年

3 吴文杰;一种基于曲率结扩展原理的衬底终端结构的研究[D];电子科技大学;2014年

4 徐青;槽型高压低功耗横向MOSFET研究[D];电子科技大学;2015年

5 翟华星;基于离子注入工艺的新型SiC IGBT的设计与仿真[D];西安电子科技大学;2014年

6 廖涛;电磁炉用NPT型IGBT的研究[D];东南大学;2015年

7 于冰;基于0.25μm工艺的低压Power MOS设计与研究[D];东南大学;2015年

8 周倩;一种低导通电阻60V Trench MOSFET的设计与制造[D];上海交通大学;2015年

9 李春来;新型低压LDMOS结构设计与仿真[D];西安电子科技大学;2015年

10 江芙蓉;碳化硅MOSFET的特性研究[D];浙江大学;2017年

，

本文编号：2016453