【摘要】:超结的定义与特征已在2.3节中做了描述。用超结替代功率MOSFET的n-漂移区可形成超结MOSFET,可以有效地缓和VDMOS击穿电压与导通电阻间的矛盾。1988年飞利浦美国公司的D.J.Coe申请美国专利[23],第一次提出在高压横向MOSFET中采用交替的p柱区和n柱区结构代替低掺杂的n-漂移层,作为器件的耐压层。采用超结结构,可以使功率MOSFET的击穿电压与导通电阻之间的关系由原来的Ron∝UBR2.5变为Ron∝UBR1.23[27]或Ron∝UBR1.32[28],从而突破了“硅限”。超结MOSFET结构有多种类型。
超结(SJ)的定义与特征已在2.3节中做了描述。用超结替代功率MOSFET的n-漂移区可形成超结MOSFET(简称为SJMOS),可以有效地缓和VDMOS击穿电压与导通电阻间的矛盾。
1988年飞利浦美国公司的D.J.Coe申请美国专利[23],第一次提出在高压横向MOSFET(LDMOS)中采用交替的p柱区和n柱区结构代替低掺杂的n-漂移层,作为器件的耐压层。1993年电子科技大学(成都)的陈星弼教授提出在纵向功率器件中采用多个p区和n区交替的复合缓冲层(Composite Buffer Layer)作为漂移区的思想,并申请美国专利[24]。1995年西门子公司的J.Tihanyi也提出了类似的思路和应用,同时申请美国专利[25]。1997年Tatsuhiko等人在对上述概念的总结下,提出了“超结理论”[26]。此后“超结”这一概念被众多器件研究者所引用,并且得到进一步的验证。采用超结结构,可以使功率MOSFET的击穿电压与导通电阻之间的关系由原来的Ron∝UBR2.5变为Ron∝UBR1.23[27]或Ron∝UBR1.32[28],从而突破了“硅限(Silicon Limit)”。(www.xing528.com)
超结MOSFET(简称为SJMOS)结构有多种类型。根据栅极结构不同,可分为平面栅SJMOS结构和沟槽栅SJMOS结构;根据n-漂移区的组成不同,可分为SJ-MOS结构和半超结MOS(Semi-SJMOS)结构;根据超结的组成不同,可分为传统SJMOS结构及其派生结构。
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