多磊晶層結構與深埋屏蔽摻雜結構對於 分離式閘極功率電晶體垂直電場交互影響之研究

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Title:	多磊晶層結構與深埋屏蔽摻雜結構對於分離式閘極功率電晶體垂直電場交互影響之研究
Authors:	陳啟文
Contributors:	電子工程系所
Keywords:	關鍵詞：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、崩潰電壓。
Date:	2023-10-31
Issue Date:	2023-11-27 15:58:05 (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，近年有使用多層磊晶結構降低Ron，亦有使用底層離子佈植來增加崩潰電壓。本計劃擬使用元件模擬軟體對元件製程與元件設計進行模擬，針對業界已有之溝槽分離式閘極功率電晶體，在維持崩潰電壓200V 以上的前提下，搭配四種堆疊磊晶層結構或/且層離子佈植製程結構組合，進行模擬及實驗，探討內部垂直電場分布與崩潰電壓相應的影響，以便尋求製程對電性的趨勢模型。
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