The present invention provides a structure design of MOSFET high-power planar gate D, the D MOSFET N planargate MOS P structure or MOS structure, ladder structure P wells corner region of the N MOS structure for a step ladder structure; N wells corner area the P domain MOS structure for a ladder. The ladder structure reduces the equivalent interface curvature P well structure and well structure N corner area, thereby reducing the maximum electric field strength in the region, reducing the possibility of D MOSFET internal avalanche breakdown, improve reliability of D MOSFET, and improve the overall D MOSFET availability.
【技术实现步骤摘要】
一种大功率平面栅D-MOSFET结构设计
本专利技术属于大功率半导体
,具体涉及一种针对宽禁带材料大功率平面栅D-MOSFET的结构设计。
技术介绍
新型宽禁带半导体材料如碳化硅和氮化镓等可大幅提高半导体器件性能,但同时在器件设计和工艺上也带来诸多挑战。宽禁带材料MOSFET(如碳化硅MOSFET)是一种高性能大功率可控开关功率半导体器件,具有关断状态下漏电流小、开通状态下导通损耗低、开关速度快、工作频率高、最高运行温度高等优点。采用宽禁带材料MOSFET可使变频器开关频率提升,整体损耗降低,并可降低对电容等储能元件的需求,达到降低变频器成本并提高性能的优势。目前宽禁带材料大功率MOSFET主要有两种门级结构:平面门级的平面栅D-MOS结构,对应D-MOSFET器件,以及垂直门级的槽栅T-MOS结构,对应T-MOSFET。在现有技术条件下,D-MOS结构的制造工艺相对T-MOS结构的制造工艺更为简单成熟,制造成本相对更低,并且最终器件良品率更高。高性能宽禁带材料MOSFET内部在阻断高电压状态下会产生高强度电场,其中电场最强处在器件内部反向偏置的P-N结界面 ...
【技术保护点】
一种大功率平面栅D‑MOSFET结构设计,所述平面栅D‑MOSFET为N‑MOS结构或P‑MOS结构,其特征在于,所述N‑MOS结构的P‑阱结构转角区域为子阶梯构成的阶梯状结构;所述P‑MOS结构的N‑阱结构转角区域为子阶梯构成的阶梯状结构。
【技术特征摘要】
1.一种大功率平面栅D-MOSFET结构设计,所述平面栅D-MOSFET为N-MOS结构或P-MOS结构,其特征在于,所述N-MOS结构的P-阱结构转角区域为子阶梯构成的阶梯状结构;所述P-MOS结构的N-阱结构转角区域为子阶梯构成的阶梯状结构。2.如权利要求1所述的大功率平面栅D-MOSFET结构设计,其特征在于,所述阶梯状结构至少包括2个子阶梯。3.如权利要求1所述的大功率平面栅D-MOSFET结构设计,其特征在于,所述每个子阶梯的转角曲率相同或不同。4.如权利要求1所述的大功率平面栅D-MOSFET结构设计,其特征在于,所述子阶梯中位于最下方的子阶梯弧度曲率最小。5.如权利要求1所述的大功率平面栅D-MOSFET结构设计,其特征在于,所述子阶梯的外轮廓形状相同或不同。6.如权利要求1所述的大功率平面栅D-MOSFET结构设计,其特征在于,所述子阶梯的外...
【专利技术属性】
技术研发人员:张学强,张振中,和巍巍,汪之涵,
申请(专利权)人:深圳基本半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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