超级结电场分布仿真分析

为详细研究超级结体内独特的二维电场分布,通过Silvaco软件建立半导体超级结器件基本结构(超级结PiN),展开直观的定量仿真分析。在仿真中对漏极施加正向电压,得到电场分布图和包括电场峰值、谷值在内的多个特征点。通过连接特征点得到四类特征电场线,沿着各个特征电场线观察其电场变化,验证纵向电荷场对横向电荷场的调制作用。对传统超级结模型进行优化,添加N-缓冲层仿真出半超结P(或N)漂移区中心电场分布,并与传统结构进行对比。

CoolMOS导通电阻分析及与VDMOS的比较

为了克服传统功率MOS导通电阻与击穿电压之间的矛盾,提出了一种新的理想器件结构,称为超级结器件或CoolMOS,CoolMOS由一系列的P型和N型半导体薄层交替排列组成。在截止态时,由于p型和n型层中的耗尽区电场产生相互补偿效应,使p型和n型层的掺杂浓度可以做的很高而不会引起器件击穿电压的下降。导通时,这种高浓度的掺杂使器件的导通电阻明显降低。由于CoolMOS的这种独特器件结构,使它的电性能优于传统功率MOS。本文对CoolMOS导通电阻与击穿电压关系的理论计算表明,对CoolMOS横向器件:Ron.A=C.V2B,对纵向器件:Ron.A=C.VB,与纵向DMOS导通电阻与击穿电压之间Ron.A=C.V2B.5的关系相比,CoolMOS的导通电阻降低了约两个数量级。