使用堆疊磊晶層與屏蔽摻雜於分離式閘極結構功率金氧半 場效電晶體之最佳化設計

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Title:	使用堆疊磊晶層與屏蔽摻雜於分離式閘極結構功率金氧半場效電晶體之最佳化設計
Authors:	陳啟文
Contributors:	電子工程系所
Keywords:	功率金氧半場效電晶體、溝槽分離式閘極、多層磊晶層、複晶矽薄膜電晶體、導通電阻。
Date:	2022-10
Issue Date:	2022-11-24 16:37:05 (UTC+8)
Abstract:	功率金氧半場效應電晶體主要用於電力設備的電能變換和電路控制，是進行電能(功率)處理的核心元件，包括電源供應器、通訊設備、汽車電子、工業電子、消費性電子及顯示器等，尤其是汽車電子產業快速發展，使得該元件需求快速增加。對於功率元件而言，兩項最重要的特性是崩潰電壓(breakdown voltage)與特定導通電阻(Ron,sp)，由於這兩個參數是互相影響的，因此要同時擁有高耐壓和低導通電阻相當不易。典型的功率元件功能包括變頻、變壓、變流、功率放大和功率管理，除保證設備正常運行外，功率元件還起到節能的作用，為了降低功率元件的傳導損耗，低導通電阻元件的研究成為各研究者的競爭目標。本計劃使用元件模擬軟體對元件製程與元件設計進行模擬，針對業界已有之150V 中壓功率電晶體，在維持導通電阻的前提下，搭配四種製程結構-溝渠式閘極/分離式複晶閘極/堆疊磊晶層/底層離子佈植進行模擬及實驗，從中找出最佳的組合，將崩潰電壓大幅提升至200V 以上。
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