具有多段分裂栅的屏蔽栅沟槽型MOSFET特性研究

作者：李嘉楠; 冯全源^*; 陈晓培

来源：电子元件与材料, 2023, 42(11): 1324-1328.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.0099

• 分裂栅
• 电场分布
• MOSFET
• SGT
• 击穿电压

为了能够有效调制屏蔽栅沟槽型(Shielded Gate Trench, SGT)MOSFET器件阻断状态下的电场分布，改善器件的电荷耦合效应，从而提高器件击穿电压(BV)和特征导通电阻(Ron, sp)之间的折衷关系，研究提出了一种具有多段分裂栅的SGT MOSFET结构。该结构是将传统的SGT MOSFET沟槽中的屏蔽栅分裂成三部分，最上层的屏蔽栅接源极，中间和最下层的屏蔽栅为浮空，分别命名为UFG和LFG。新结构器件在阻断状态下可以在n型漂移区引入两个额外的电场峰值，使得电场分布更加均匀。Sentaurus TCAD软件仿真结果显示，在元胞参数相同的条件下，相较传统SGT MOSFET,具有双段浮空栅(DSFSGT)MOSFET的BV和优值(Figure of Merit, FOM)分别提高了37.7%和66.7%,BV达到了173.6 V,FOM达到了177.3 V2/(mΩ·mm2);相较单段浮空栅(SFSGT) MOSFET,BV和优值分别提高了10.7%和19.8%。

• 单位
  西南交通大学