具有肖特基結(jié)構(gòu)整流器件的特性研究.pdf

1、功率半導(dǎo)體器件和功率集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要分支,功率整流器件是功率半導(dǎo)體器件的重要組成部分,各種功率整流器件廣泛應(yīng)用在人們的生活和生產(chǎn)中,包括了太陽(yáng)能、通訊、汽車(chē)、電力傳輸和家用電器等領(lǐng)域；功率整流器件朝著低功耗和低成本方向發(fā)展,要求更低的正向開(kāi)啟電壓和正向?qū)娮?、更高的電流密度及更快的反向恢?fù)時(shí)間。發(fā)展器件的新理論和新結(jié)構(gòu),可以優(yōu)化整流器件的各項(xiàng)電參數(shù)特性,滿足功率整流器件的發(fā)展要求。
　　 本文主要研究具有肖特基結(jié)構(gòu)的

2、功率整流器件,首先論述了TMBS和GD-TMBS單載流子器件,器件通過(guò)MOS結(jié)構(gòu)和線性摻雜改變漂移區(qū)電場(chǎng)分布,優(yōu)化器件的電參數(shù)特性；第三章論述MPS、SJ-MPS、SEMI-SJ MPS和TSOX-MPS雙載流子器件,器件具有比肖特基具有更好的反向阻斷特性,比PIN具有更好的瞬態(tài)開(kāi)關(guān)特性。
　　 在第四章中研究溝槽側(cè)壁具有肖特基結(jié)的整流器件,首先論述了TSBS器件,使用SIVALCO軟件仿真器件結(jié)構(gòu)尺寸以及勢(shì)壘高度對(duì)器件電參數(shù)的

3、影響,同時(shí)對(duì)器件的反向電場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證器件在溝槽拐角處具有峰值電場(chǎng)的不足之處；在為了解決此問(wèn)題的基礎(chǔ)上,引入介紹一種專利結(jié)構(gòu)TSS-MPS器件和寬禁帶材料的TSBS器件,使用SIVALCO軟件模擬仿真TSS-MPS器件結(jié)構(gòu)尺寸以及勢(shì)壘高度對(duì)器件電參數(shù)的影響,仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)TSS-MPS器件能夠?qū)崿F(xiàn)良好的反向阻斷特性,同時(shí)仿真結(jié)果也得出器件正向?qū)娏髦饕獜膫?cè)壁底部的肖特基結(jié)導(dǎo)通,并且器件溝槽深度的增加會(huì)引起器件反向漏電流的

4、增加；為了加強(qiáng)溝槽結(jié)構(gòu)臺(tái)面頂部對(duì)器件正向?qū)ǖ淖饔煤头聪蚵╇娏鞯囊种?以及降低溝槽器件在溝槽拐角處產(chǎn)生的峰值電場(chǎng),在此基礎(chǔ)上本文提出一種TD-MPS器件,通過(guò)使用SIVALCO和ISE-TCAD仿真軟件對(duì)器件的正向?qū)ㄌ匦?、漂移區(qū)少數(shù)載流子分布、電場(chǎng)分布和反向恢復(fù)特性進(jìn)行模擬分析,仿真結(jié)果表明TD-MPS器件具有良好的反向阻斷特性,比MPS器件具有更好的正向?qū)ㄌ匦?與MPS器件具有相近的反向恢復(fù)特性,通過(guò)仿真器件漂移區(qū)少數(shù)載流子濃度和