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电力电子技术可以对电能进行处理和转换,并提高电能的使用效率,制作高效率低功耗的功率半导体器件对于节约能源和保护环境有着重要意义。功率半导体器件的不断更新升级也推动着电力电子技术的发展。本文基于VDMOS的器件结构,研究了一种集成肖特基结的超结ACCUFET（Accumulation Field Effect Transistor）的新型功率器件。与传统的NMOS结构不同,ACCUFET器件基区为N型掺杂,通过加栅极偏压产生电子的积累层进行导电,由于积累层中电子的迁移率更高,因此ACCUFET器件具有更低的比导通电阻。同时,传统VDMOS中源极区域的P-body区会形成寄生的双极型晶体管,当器件发生雪崩击穿时可能开启导致器件失效,因此本文提出的ACCUFET器件将P-body区移除,同时使用肖特基势垒二极管辅助耗尽N型基区保证器件的特性,而肖特基结构的加入也有效改善了器件的反向恢复特性和开关特性。通过加入超结结构,器件在达到规定耐压的同时得到了低的比导通电阻。本文主要内容如下:1.本文首先介绍了常见的ACCUFET器件的结构、工作原理和发展历史;随后介绍了超结理论以及超结理论改善漂移区比导通电阻的特性;介绍了VDMOS器件结构和特性,以及其阈值电压以及电阻的近似计算;介绍了肖特基势垒二极管的正向、反向以及开关特性;并对雪崩耐量和UIS理论进行了介绍。2.使用medici软件对一种集成了肖特基二极管的ACCUFET器件和传统VDMOS器件进行仿真并对比,在具有相同耐压水平的情况下,当VDS=1V,VGS=5V、10V时ACCUFET器件的比导通电阻分别下降44%和42.7%,在栅压相同的情况下具有更大的电流密度,并且在反向恢复过程中峰值电流降低了82%,软度因子S是原来的7.33倍。接着讨论了肖特基电极变化对器件特性的影响。3.使用medici软件对一种新型集成了肖特基二极管的超结ACCUFET器件进行了仿真,并与传统超结VDMOS器件进行对比,在具有相同耐压水平的情况下,在VDS=1V,VGS=5V、10V、15V时,ACCUFET的比导通电阻分别下降8.07%、4.28%和3.27%,反向恢复特性中峰值电流减小了25.2%,反向恢复时间减小了15.4ns,软度因子S提升了0.05,同时通过了雪崩耐量的仿真并更稳定。