高壓功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件結(jié)終端的比較研究.pdf

1、本文主要研究高壓功率半導(dǎo)體器件的結(jié)終端技術(shù)。利用仿真手段設(shè)計(jì)與驗(yàn)證了四種適用于1700V功率器件的結(jié)終端，包括場(chǎng)限環(huán)(FLR)、具有偏移場(chǎng)板的場(chǎng)限環(huán)、結(jié)終端延伸(JTE)、深槽(DT)等。其中，場(chǎng)限環(huán)終端利用雙曲線法得到；具有偏移場(chǎng)板的場(chǎng)限環(huán)終端利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)寬、環(huán)間距、場(chǎng)板長(zhǎng)度等參數(shù)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整得到優(yōu)化的結(jié)構(gòu)；結(jié)終端延伸結(jié)構(gòu)是通過(guò)調(diào)整注入?yún)^(qū)的注入劑量、注入?yún)^(qū)長(zhǎng)度、注入?yún)^(qū)結(jié)深等參數(shù)實(shí)現(xiàn)；深槽終端是在深槽中填充低介電常數(shù)電介質(zhì)，通過(guò)調(diào)

2、整深槽的寬度與深度實(shí)現(xiàn)的。對(duì)這四種結(jié)終端技術(shù)在漏電流與擊穿硬度、面積效率、終端效率、對(duì)界面電荷的敏感程度和動(dòng)態(tài)下對(duì)結(jié)終端的影響等方面做了分析比較。 仿真結(jié)果顯示，這四種結(jié)終端技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)。場(chǎng)限環(huán)終端的面積效率與終端效率都較低，分別為80.2％與81.3％，對(duì)界面電荷比較敏感，界面電荷密度增大到1×1011/cm2時(shí)擊穿電壓下降了7.48％，擊穿電壓隨著dV/dt的增大而減小；具有偏移場(chǎng)板的場(chǎng)限環(huán)終端的面積效率與場(chǎng)限環(huán)終端相近，