低压VDMOSFET'Ron的最佳比例设计研究

文章以正方形单胞为例,较系统地分析了VDMOSFET的特征导通电阻与结构参数之间的关系。重点讨论了N沟道VDMOSFET的P?体扩散区结深Xjp?和栅氧化物厚度Tox对器件特征导通电阻RonA的影响。首次给出了多晶硅窗口区尺寸PW和多晶区尺寸PT的最佳化设计比例PW/PT与Xjp?和Tox的关系。最后阐述了器件的最佳化设计思想。

关于VDMOSFET二次击穿现象的分析和研究

在PDP驱动电路中的高压功率器件大量采用了VDMOS器件,由二次击穿引起的器件损坏不容忽视。本文讨论了双极晶体管和功率晶体管VDMOS二次击穿的现象,着重分析了功率晶体管VDMOS二次击穿的原因,并提出了改善其二次击穿现象的最佳设计参数及最优准则: 基于寄生晶体管基区结深和浓度优化的方法。同时用器件仿真软件MEDICI模拟了各参数对功率晶体管VDNMOS二次击穿的影响,给出了仿真结果。

低压VDMOSFET导通电阻的优化设计

对低压VDMOSFET导通电阻Ron的各个构成部分进行了理论分析 ,较为详细地讨论了窗口区和多晶硅栅区的尺寸和比例对器件的导通电阻的影响 .通过这些分析和计算 ,得出了VDMOSFET单元设计的最佳原则 ,并给出了低压条件下最佳单元尺寸 .

低阻VDMOSFET的优化设计与制造

文章对9926型双N沟增强型VDMOSFET进行了结构和版图的优化设计。给出了该器件的纵横向结构参数,材料的物理参数和版图总体结构。单胞结构的优化设计使单胞密度达到204万个/cm2,比国际市场现有产品的单胞密度(156万个/cm2)提高了30%。这种设计采用浅n+注入工艺可使器件生产成本下降31%。最后对研制结果进行了分析讨论。

4H-SiC和6H-SiC功率VDMOSFET的单粒子烧毁效应

对基于4H-SiC和6H-SiC的垂直双扩散MOSFET(VDMOSFET)的单粒子烧毁(SEB)效应进行了对比研究。建立了器件的二维仿真结构,对不同SiC材料构成的器件物理模型及其材料参数进行了修正。利用Silvaco TCAD软件进行了二维器件的特性仿真,得到了两器件SEB效应发生前后的漏极电流曲线和电场分布图。研究结果表明,4H-SiC和6H-SiC VDMOSFET的SEB阈值电压分别为335 V和270 V,发生SEB效应时的最大电场强度分别为2.5 MV/cm和2.2 MV/cm,4H-SiC材料在抗SEB效应方面比6H-SiC材料更有优势。所得结果可为抗辐射功率器件的设计及应用提供参考。

典型VDMOSFET单粒子效应及电离总剂量效应研究

利用252Cf源和60Coγ射线源对典型VDMOSFET进行单粒子效应和电离总剂量效应模拟试验,给出典型VDMOSFET的单粒子烧毁(SEB)、单粒子栅穿(SEGR)效应测量结果以及不同偏置条件下漏源击穿电压随辐照剂量的变化情况。结果表明,VDMOSFET对SEB和SEGR效应以及VDMOSFET漏源击穿电压对电离总剂量效应比较敏感,空间应用时需重点考虑VDMOSFET的抗SEB和SEGR能力;考核VDMOSFET的抗电离总剂量效应能力时对阈值电压和击穿电压等敏感参数应重点关注。

400MHz,CW 300W VDMOS功率场效应晶体管

采用 Mo栅工艺技术降低栅串联电阻 ,通过优化工艺参数 ,全离子注入工艺 ,研制出了在 40 0 MHz下共源推挽结构连续波输出 30 0 W的高性能 VDMOSFET,其漏极效率大于 5 0 % ,增益大于 9d B。

六角形单胞功率VDMOSFET特征导通电阻模型

介绍了六角形单胞功率VDMOSFET特征导通电阻的数学模型 ,计算了不同漏源击穿电压下 ,各种电阻分量在特征导通电阻中所占的比例 ,分析了阻值随电压变化的原因 .

VDMOSFET的T_(ox)与特征导通电阻R_(onA)的关系

介绍了功率VDMOSFET导通电阻的模型 ,重点讨论了栅SiO2 厚度Tox对特征导通电阻RonA的影响 ,经过大量的理论计算 ,给出了击穿电压为 2 0V时VDMOSFET的Tox与RonA的关系曲线 .

530～650MHz 20W CW Si-VDMOS场效应晶体管

报道了530-650 MHz 20W连续波Si-VDMOS场效应晶体管的研制结果。该器件采用polySi／WN／Au的多层复合栅技术降低栅串联电阻，采用栅下场氧化垫高技术降低反馈电容，采用穿通型硅外延材料优化导通电阻提高器件工作效率，全离子注入自对准工艺等技术，在上述频带内，连续波，28V工作电压下，静态电流50mA，该器件输出功率达20w，效率达49％，增益大于7．5dB。

30伏P沟VDMOS场效应管的设计

对于IRF7705型30伏P沟VDMOSFET进行了结构优化设计.给出了该器件的纵向结构和横向结构参数及材料的物理参数.较系统地分析了VDMOSFET的几个重要参数,重点讨论了P沟VDMOSFET的外延层电阻率、外延层厚度、N体区扩散浓度以及各个参数之间的关系,对该类器件的实际生产有一定的指导作用.

条形栅VDMOS特征导通电阻的物理模型

详细地介绍了一种新型实用的VDMOSET特征导通电阻的物理解析模型.该模型不仅物理概念清晰,有利于定型指导器件的研制和生产,而且简单、实用.

VDMOSFET的最佳化设计研究(500V)

以正方形单胞为例,较系统地分析了VDMOSFET的特征导通电阻与结构参数之间的关系.重点讨论了N沟道VDMOSFET的P^-体扩散区结深X_(jp)-和栅氧化物厚度T_(ox)对器件特征导通电阻R_(onA)的影响.首次给出了多晶硅窗口区尺寸P_w和多晶区尺寸P_T的最佳化设计比例P_w/P_T与x_(jp)-和T_(ox)的关系.最后阐述了器件的最佳化设计思想.

功率VDMOSFET单粒子效应研究

阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS-FET器件样品进行锎源252Cf单粒子模拟辐射实验,研究了新技术VDMOSFET的单粒子辐射敏感性。实验结果表明,两种器件样品在锎源单粒子模拟辐射实验中的漏源安全电压分别达到61V和110V,验证了新结构和新工艺在提高功率VDMOSFET抗单粒子效应方面的有效性。

VDMOSFET的CAD系统软件中数据类型的设计

初步探讨了在VDMOSFET的CAD系统软件设计中有关数据类型的设计及相应的一些处理方法。

高压VDMOSFET中的快恢复体二极管的设计新方法

提出了一种提高高压垂直双扩散MOS场效应晶体管(VDMOSFET)的体二级管恢复速度的新方法.在这一方法中,肖特基接触集成于VDMOSFET中的每一单胞中.据此生产的样品的实验结果表明,对于500V/2A的VDMOSFET,反向恢复电荷减小了50%,体二极管的恢复因数增大了60%.

VDMOSFET沟道区的研究

讨论了影响沟道长度及沟道的夹断区长度的因素,通过沟道区的优化促进了VDMOSFET性能的提高.

高频大功率VDMOS场效应晶体管

采用Ｍｏ栅工艺技术和ｎ沟道增强型ＶＤＭＯＳ结构，研制出了在９５－１０５ＭＨｚ，脉宽Ｐｗ＝５０ｕｓ，占空．比ＤＦ＝５％的条件下，输出功率Ｐｏ≥６００Ｗ，共源结构输出功率达６００ Ｗ的高性能ＶＤＭＯＳＦＥＴ。

VDMOSFET的终端优化设计

主要介绍了VDMOSFET的终端优化设计,讨论了已有终端结构中的场环、场板技术,工作原理.以一种新型的高频VDMOSFET与模拟栅相结合的结构为例,详细讨论了场板在减少反馈电容、提高器件的击穿电压、降低导通电组、改善跨导、提高输出电阻、改进安全工作区方面的理论机制及作用.

VDMOSFET结构设计

本文论述了具有垂直沟道、多单元结构的高电压、大电流功率MOS场效应晶体管(VDMOSFET)的设计理论及方法.并从四个方面阐述了其结构特点,提供了具体设计参数及部分二维数值分析结果.