具有高k介电柱的超低比导通电阻超结垂直DMOS

提出了一种超结(SJ)VDMOS,其沟槽栅极下方具有高k(HK)介电柱,并通过仿真进行了研究。 HK电介质导致n柱的自适应辅助耗尽。 这不仅增加了n柱掺杂浓度,从而降低了比导通电阻(Ron,sp),而且减轻了SJ器件中的电荷不平衡问题。 在高电压阻挡状态下,HK电介质削弱了横向场并增强了垂直场强度,从而提高了击穿电压(BV)。 通过沟槽侧壁的离子注入形成了狭窄且高度掺杂的n柱,以进一步降低Ron,sp。 与传统的SJ VDMOS相比,R on,sp降低了42%,BV增加了15%。