中压沟槽 MOSFET 的设计与研究

• 作者: 卓宁泽 赖信彰 于世珩 江苏长晶科技股份有限公司
• 来源期刊: 微电子学与计算机
• 学科: 工学
• 关键词: 沟槽MOSFET 沟槽深度 注入剂量 击穿电压 导通电阻 阈值电压
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 微电子器件与工艺
• 页码范围: 131-137
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2022.0418

摘要

本文基于仿真和实验方法，开展了100VN 沟槽MOSFET的设计研究工作。通过沟槽深度，体区注入剂量和栅氧化层厚度拉偏，获得了对击穿电压，阈值电压和导通电阻的影响规律并对机理进行了分析，仿真工具同时描述了器件内部的电流路径和碰撞电离率分布。随着沟槽深度增加击穿电压先升后降，导通电阻则表现为相反趋势；击穿电压与注入剂量具有弱相关性，阈值电压随注入剂量增加而升高；击穿电压随着栅氧化层厚度增加整体表现上升趋势，但变化幅度不大，阈值电压与厚度变化表现出强相关性。通过逐步优化获得了最终结构和工艺参数为沟槽深度1.5μm，体区注入剂量1.3E13，栅氧化层厚度700A，通过流片获得器件最终电性参数为击穿电压为105.6V，阈值电压2.67V，导通电阻3.12mR，相较于仿真参数分别有98%，94%和75%的变化率，研究过程中相关参数设计及理论分析对于同行业研究具有一定的参考价值。