Transistor de efecto de campo de canal Fin SiC para un efecto de protección de compuerta mejorado
Autores: Sang, Ling; Jin, Rui; Cui, Jiawei; Niu, Xiping; Li, Zheyang; Yang, Junjie; Nuo, Muqin; Zhang, Meng; Wang, Maojun; Wei, Jin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Transistor de efecto de campo de canal Fin SiC para un efecto de protección de compuerta mejorado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Efecto de protección de puerta
MOSFET de canal de aleta
Regiones p-shield
Inestabilidades de voltaje umbral
Cambio dinámico de voltaje umbral
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Se propone una estructura de MOSFET de canal finito de SiC (Fin-MOS) para lograr un efecto de blindaje de compuerta mejorado. Las compuertas se colocan a cada lado de la región estrecha del canal finito, mientras que las regiones de blindaje p a tierra debajo de las compuertas proporcionan un fuerte efecto de blindaje. El dispositivo se investiga utilizando Sentaurus TCAD. Para una región estrecha del canal finito, hay dificultades para formar un contacto óhmico con la base p; una base p flotante podría potencialmente almacenar cargas negativas bajo un voltaje de drenaje alto y, por lo tanto, causar inestabilidades en el voltaje umbral. La simulación revela que, para un ancho de finito de 0.2 m, las regiones de blindaje p proporcionan un efecto de blindaje estricto contra un voltaje de drenaje alto, y el cambio dinámico en el voltaje umbral (delta) es despreciable. En comparación con el MOSFET de trinchera convencional (Trench-MOS) y el MOSFET de trinchera asimétrico (Asym-MOS), el Fin-MOS propuesto tiene el campo de óxido en estado OFF más bajo y la capacitancia de transferencia inversa () más baja, manteniendo una resistencia ON baja similar.
Descripción
Se propone una estructura de MOSFET de canal finito de SiC (Fin-MOS) para lograr un efecto de blindaje de compuerta mejorado. Las compuertas se colocan a cada lado de la región estrecha del canal finito, mientras que las regiones de blindaje p a tierra debajo de las compuertas proporcionan un fuerte efecto de blindaje. El dispositivo se investiga utilizando Sentaurus TCAD. Para una región estrecha del canal finito, hay dificultades para formar un contacto óhmico con la base p; una base p flotante podría potencialmente almacenar cargas negativas bajo un voltaje de drenaje alto y, por lo tanto, causar inestabilidades en el voltaje umbral. La simulación revela que, para un ancho de finito de 0.2 m, las regiones de blindaje p proporcionan un efecto de blindaje estricto contra un voltaje de drenaje alto, y el cambio dinámico en el voltaje umbral (delta) es despreciable. En comparación con el MOSFET de trinchera convencional (Trench-MOS) y el MOSFET de trinchera asimétrico (Asym-MOS), el Fin-MOS propuesto tiene el campo de óxido en estado OFF más bajo y la capacitancia de transferencia inversa () más baja, manteniendo una resistencia ON baja similar.