600V超結VDMOS器件設計.pdf

1、功率半導體器件是構成電力電子變換裝置的重要器件。擊穿電壓和導通電阻是功率半導體器件的關鍵指標，而導通電阻和擊穿電壓是一對矛盾體。傳統(tǒng)VDMOS導通電阻與擊穿電壓的2.5次方呈比例關系，超結VDMOS的漂移區(qū)由重摻雜的n型柱區(qū)和p型柱區(qū)所構成，所以它的導通電阻與擊穿電壓呈線性關系，比傳統(tǒng)MOSFET的導通電阻降低了五分之一到二分之一。600V系列的超結VDMOS在電源適配器、照明等方面的應用更為廣泛。
　　 本文以設計600V超結

2、VDMOS為目的，首先分析了超結結構耐壓的基本原理，證明了在反向電壓偏置時，超結結構的縱向電場呈矩形分布，與傳統(tǒng)結構的三角形縱向電場分布相比具有更高的擊穿電壓。然后研究了電荷不平衡對擊穿電壓的影響，研究發(fā)現(xiàn)n型柱區(qū)與p型柱區(qū)的濃度或?qū)挾炔幌嗟葧箵舸╇妷合陆?，而且濃度越高，寬度越窄，擊穿電壓下降越明顯。借助Sentaurus的Sdevice研究了超結結構的峰值電場，結果表明超結結構的最大峰值電場出現(xiàn)在n+p結或p+n結的位置。隨后借助