200V大功率VDMOSFET設(shè)計(jì)研究.pdf

1、功率MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管是新一代電力電子開關(guān)器件，在微電子工藝基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備高功率大電流的要求。VDMOS是80年代以來(lái)應(yīng)用范圍最廣的功率器件之一。VDMOS和雙極晶體管相比具有開關(guān)速度快、開關(guān)損耗小、頻率高等優(yōu)點(diǎn)。
    本文通過(guò)VDMOS的電參數(shù)來(lái)確定其結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過(guò)擊穿電壓來(lái)確定外延層的厚度和電阻率，同時(shí)在外延層較薄時(shí)確定P-body的尺寸。通過(guò)閾值電壓來(lái)確定柵氧的厚度和P-bod

2、y的濃度。由飽和電流的表達(dá)式可知元胞的最大通態(tài)電流。導(dǎo)通電阻和擊穿電壓是兩個(gè)相互矛盾的參數(shù)，增加擊穿電壓和降低導(dǎo)通電阻對(duì)器件尺寸的要求是矛盾的。P島之間的距離不能太大，使相鄰P-body的耗盡層不能互相保護(hù)，也不能太小，將相鄰的P島導(dǎo)通。在綜合考慮了各種因素后確定器件的尺寸。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果應(yīng)用MEDICI軟件進(jìn)行器件仿真，修正器件的尺寸。用TSUPREM 4軟件進(jìn)行仿真，主要優(yōu)化其工藝條件，必要時(shí)修改器件尺寸。根據(jù)實(shí)際工藝和TSUPRE