具有肖特基結構整流器件的特性研究.pdf

1、功率半導體器件和功率集成電路是半導體產業(yè)的重要分支,功率整流器件是功率半導體器件的重要組成部分,各種功率整流器件廣泛應用在人們的生活和生產中,包括了太陽能、通訊、汽車、電力傳輸和家用電器等領域；功率整流器件朝著低功耗和低成本方向發(fā)展,要求更低的正向開啟電壓和正向導通電阻、更高的電流密度及更快的反向恢復時間。發(fā)展器件的新理論和新結構,可以優(yōu)化整流器件的各項電參數(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構的

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MOS結構和線性摻雜改變漂移區(qū)電場分布,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)開關特性。
　　 在第四章中研究溝槽側壁具有肖特基結的整流器件,首先論述了TSBS器件,使用SIVALCO軟件仿真器件結構尺寸以及勢壘高度對器件電參數(shù)的

3、影響,同時對器件的反向電場分布進行了仿真,仿真結果驗證器件在溝槽拐角處具有峰值電場的不足之處；在為了解決此問題的基礎上,引入介紹一種專利結構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器件結構尺寸以及勢壘高度對器件電參數(shù)的影響,仿真結果發(fā)現(xiàn)TSS-MPS器件能夠實現(xiàn)良好的反向阻斷特性,同時仿真結果也得出器件正向導通電流主要從側壁底部的肖特基結導通,并且器件溝槽深度的增加會引起器件反向漏電流的

4、增加；為了加強溝槽結構臺面頂部對器件正向導通的作用和反向漏電流的抑制,以及降低溝槽器件在溝槽拐角處產生的峰值電場,在此基礎上本文提出一種TD-MPS器件,通過使用SIVALCO和ISE-TCAD仿真軟件對器件的正向導通特性、漂移區(qū)少數(shù)載流子分布、電場分布和反向恢復特性進行模擬分析,仿真結果表明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導通特性,與MPS器件具有相近的反向恢復特性,通過仿真器件漂移區(qū)少數(shù)載流子濃度和