4H-SiC功率UMOSFET器件結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真研究.pdf

1、隨著電子電力系統(tǒng)的發(fā)展，對半導(dǎo)體電子器件在高溫、高壓、高頻和強輻射環(huán)境下的性能也提出了更高的要求。碳化硅材料因其禁帶寬度大、高熱導(dǎo)率、高擊穿場強、高電子飽和速度以及強抗輻射性，成為研究的重點。本文選取4H-SiC作為UMOSFET器件的材料，圍繞傳統(tǒng)的p+柵氧保護4H-SiC UMOSFET器件導(dǎo)通電阻過大的情況，提出了兩種新型結(jié)構(gòu)，并進行了以下仿真和討論研究:
　　1.針對傳統(tǒng)的p+柵氧保護UMOSFET器件的不足提出了一種優(yōu)化

2、p+柵氧保護UMOSFET器件結(jié)構(gòu)。優(yōu)化p+柵氧保護UMOSFET器件，在p+柵氧保護層周圍增加了一個高于漂移區(qū)濃度的n型包裹區(qū)域，該區(qū)域有減小p+柵氧保護層耗盡區(qū)寬度及向下傳輸電子的作用，是改善器件的關(guān)鍵部位。本文對其濃度和寬度兩個關(guān)鍵參數(shù)進行了仿真和討論，研究參數(shù)變化對器件性能的影響。通過對柵電荷的仿真，分析n型包裹區(qū)域?qū)ζ骷l率特性的影響。為了表明器件的可實現(xiàn)性，本文提出了一個簡要的器件制造工藝流程。
　　2.針對傳統(tǒng)的p+