Архив публикаций

Тезисы

XXII-ая конференция

Физико-технологическая модель UDMOS структур, реализуемых по TRENCH-GATE технологии

Быкадорова Г.В., Бубукин Б.М.¹, Колесников М.И.

394006, Россия, Воронеж, Университетская пл., 1, физический факультет, к. 140

¹394006, Россия, Воронеж, Ленинский проспект, д. 119,а

1  стр. (принято к публикации)

Для современной электроники требуются силовые приборы [1], обеспечивающие преобразование напряжения на частотах выше 100 кГц, коммутацию тока до 200 А и более высокую устойчивость к лавинному пробою. Конструктивными особенностями мощных UDMOS структур, реализуемых по trench-технологии [2], являются: макси-мальная плотность UDMOS элементов на единицу площади, отсутствие «сжатия» верхней дрейфовой части стока областями пространственного заряда соседних ячеек, отсутствие в режиме обратного смещения и лавинного пробоя горизонтальной состав-ляющей тока вдоль истока, снижение сопротивления исток-сток в открытом состоянии примерно на 40% по сравнению с планарными аналогами.

При проектировании UDMOS структур были использованы следующие математические модели технологических процессов:

- атомистическая диффузионная модель, учитывающая неравновесные точечные дефекты, внутренние электрические поля, процесс кластеризации примесей;

- распределение Пирсон-4 для моделирования процесса ионной имплантации;

- модель Дила-Гроува при моделировании процессов окисления.

Расчет электрофизических параметров UDMOS структур проводился на основе решения системы уравнений, включающей уравнение Пуассона, уравнения Максвелла, уравнения непрерывности и диффузионно-дрейфовую модель на основе уравнения Больцмана.

В результате моделирования в среде приборно-технологической САПР ТСАD была получена виртуальная UDMOS структура, реализуемая по trench-технологии. Для полученной виртуальной UDMOS структуры были рассчитаны основные электрофизи-ческие параметры, такие как передаточная характеристика, пороговое напряжение, крутизна передаточной характеристики, выходная характеристика, сопротивление исток-сток в открытом состоянии в линейной области и в области насыщения, пробивное напряжение стока.

Литература

1. Дьяконов В. Мощные полевые транзисторы: история, развитие и перспективы // Силовая электроника , № 3, 2011. Стр. 18-28.

2. Колпаков А. NPT, Trench, SPT … // Силовая электроника , № 3, 2006. Стр. 14-22.

• открыть в PDF формате (на русском языке) (PDF)