功率器件中的MOS電容非線性研究.pdf

1、功率MOSFET由于其耐壓高電流大,開(kāi)關(guān)速度快,安全工作區(qū)穩(wěn)定,電壓驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn),在開(kāi)關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)控制、汽車(chē)電子、日常照明、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在功率MOSFET的設(shè)計(jì)中,MOS電容帶來(lái)的非線性問(wèn)題一直是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文從器件結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的角度,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)MOS管和功率器件的MOS電容的非線性進(jìn)行了分析研究。 本文首先介紹了MOS結(jié)構(gòu)的電容非線性機(jī)理,理想的MOS結(jié)構(gòu)電容C-V特性,以及實(shí)際應(yīng)用中MOS結(jié)構(gòu)

2、電容C-V特性。然后,比較了MOS結(jié)構(gòu)的電容和標(biāo)準(zhǔn)MOS管電容在特性方面的差異及成因,并借助TCAD模擬軟件,模擬研究了不同的結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)MOS管電容非線性的影響,研究了MOS管的兩種電容線性化方法及其在壓控振蕩器中的應(yīng)用。在MOS管電容的研究基礎(chǔ)上,分別模擬研究了不同結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對(duì)功率器件LDMOS和VDMOS的電容非線性的影響,包括漂移區(qū)注入劑量、場(chǎng)氧厚度、柵氧厚度、溝道注入劑量對(duì)LDMOS的柵漏電容非線性的影響,以及外延