功率VDMOS器件溫度特性的分析與模擬.pdf

1、功率VDMOS器件具有高耐壓,高開關速度,良好的熱穩(wěn)定性等一系列的優(yōu)點,目前已在開關穩(wěn)壓電源、高頻加熱、計算機接口電路和功率放大器等方面獲得了廣泛應用。但大功率往往也帶來較高的工作溫度,使器件的電學特性發(fā)生偏移,削弱了器件性能和可靠性,因此,對VDMOS器件的溫度特性研究具有重要的現(xiàn)實意義。 本文對VDMOS器件電學參數的溫度特性進行了詳細的研究。首先研究了溫度對功率VDMOS器件閾值電壓的影響,建立了短溝道的閾值電壓溫度特性的

2、模型,該模型能夠正確描述溝道峰值載流子濃度隨溫度的變化。然后,通過深入分析器件外延層電子平均漂移速度的分布,結合電場強度對遷移率溫度系數的影響,建立了新穎的VDMOS器件導通電阻模型,該模型對溫度引起的物理效應考慮更為全面,可以用于準確計算在不同溫度條件和功率條件下的VDMOS器件導通電阻,解決了在較高漏源電壓下的導通電阻溫度系數不準確的問題,并與MEDICI仿真結果和器件手冊上的數據曲線進行了對比,驗證了理論的準確性。對器件的熱擴散過