高壓功率VDMOSFET的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、近二三十年來，由于功率MOSFET具有電壓控制、輸入阻抗高、驅(qū)動功率小、開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)勢，得到了迅猛發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，市場前景廣闊。尤其是功率VDMOSFET作為其杰出代表產(chǎn)品之一，隨著現(xiàn)代工藝加工水平的提高以及新型技術(shù)的開發(fā)完善，設(shè)計(jì)研制朝著高壓、高頻、大電流方向發(fā)展，成為目前新型電力電子器件研究的重點(diǎn)。
　　 本文首先回顧了功率MOSFET的發(fā)展歷程，闡述了功率VDMOSFET的工作原理、關(guān)鍵參數(shù)及特

2、性分析，著重指出擊穿電壓和導(dǎo)通電阻的矛盾是VDMOSFET內(nèi)部存在的主要矛盾，且導(dǎo)通電阻隨擊穿電壓以2.5次方的速度增加。因此，對于高壓功率VDMOSFET器件，這種矛盾更加突出。為此，本文按照功率VDMOSFET正向設(shè)計(jì)的思路，選取〈100〉晶向的襯底硅片，采用多晶硅柵自對準(zhǔn)工藝，結(jié)合MEDICI器件仿真和SUPREM-4工藝仿真軟件，實(shí)現(xiàn)擊穿電壓和導(dǎo)通電阻的優(yōu)化折中，同時優(yōu)化元胞結(jié)構(gòu)與結(jié)終端結(jié)構(gòu)，兼顧開關(guān)特性及其它參數(shù)，提取參數(shù)結(jié)果