【摘 要】
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提出了一种新型超级结MOSFET结构,通过优化Si表面漂移区的杂质分布以抑制器件的结型场效应管(JFET)效应,改善器件特性.首先通过技术计算机辅助设计(TCAD)模拟并对比了新型超
【机 构】
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华南理工大学材料科学与工程学院,广州 510641;深圳尚阳通科技有限公司,广东深圳 518057
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提出了一种新型超级结MOSFET结构,通过优化Si表面漂移区的杂质分布以抑制器件的结型场效应管(JFET)效应,改善器件特性.首先通过技术计算机辅助设计(TCAD)模拟并对比了新型超级结MOSFET和现有超级结MOSFET的电场强度分布、栅漏耦合电容随漏极电压的变化和开关过程,发现600 V新型超级结MOSFET比现有600 V超级结MOSFET的击穿电压提高了15 V、比导通电阻减小约3％,开关特性得到了大幅改善,器件关断时漏极电压尖峰降低41 V,栅极电压尖峰降低10 V.该新型超级结MOSFET在国内晶圆制造平台上成功制作,获得了优异的器件性能.在300 W有机发光二极管(OLED)电视电源板上进行替代纵向双扩散MOSFET (VDMOSFET)的对比测试,发现电源系统使用该新型超级结MOSFET比使用现有超级结MOSFET,其电磁干扰(EMI)性能改善了4.32～5.8 dB;与使用VDMOSFET相比,在保持EMI性能同等水平的同时,系统效率提高了0.52％.
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