一种适合于OLED电视电源应用的新型超级结MOSFET

• 作者: 彭俊彪 王俊生 肖胜安
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 超级结MOSFET 纵向双扩散MOSFET (VDMOSFET) 电磁干扰(EMI) 有机发光二极管(OLED)电视电源
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 半导体器件
• 页码范围: 948-956
• 页数: 9页
• 分类号: TN386
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.12.007

摘要

提出了一种新型超级结MOSFET结构,通过优化Si表面漂移区的杂质分布以抑制器件的结型场效应管(JFET)效应,改善器件特性.首先通过技术计算机辅助设计(TCAD)模拟并对比了新型超级结MOSFET和现有超级结MOSFET的电场强度分布、栅漏耦合电容随漏极电压的变化和开关过程,发现600 V新型超级结MOSFET比现有600 V超级结MOSFET的击穿电压提高了15 V、比导通电阻减小约3％,开关特性得到了大幅改善,器件关断时漏极电压尖峰降低41 V,栅极电压尖峰降低10 V.该新型超级结MOSFET在国内晶圆制造平台上成功制作,获得了优异的器件性能.在300 W有机发光二极管(OLED)电视电源板上进行替代纵向双扩散MOSFET (VDMOSFET)的对比测试,发现电源系统使用该新型超级结MOSFET比使用现有超级结MOSFET,其电磁干扰(EMI)性能改善了4.32～5.8 dB;与使用VDMOSFET相比,在保持EMI性能同等水平的同时,系统效率提高了0.52％.