具有双向电荷氧化沟道的高品质SOI MOSFET

提出了一种新型的具有高品质因数(FOM)的绝缘体上硅(SOI)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。 该器件具有双面电荷氧化物沟槽(DCT)和延伸至掩埋氧化物的沟槽栅。 首先,氧化物沟槽在漂移区中引起多维耗尽,这不仅提高了电场(电场)强度,而且还增强了减小的表面场效应。 第二,在DCT中收集了自适应电荷,这增强了沟槽氧化物的电场强度。 第三,氧化物沟槽沿垂直方向折叠漂移区,从而减小了器件单元的间距。 第四,DCT区域的一侧充当p阱的体接触,以进一步减小单元间距和比导通电阻(R-on,R-sp)。 与沟槽栅横向双扩散MOSFET相比,DCT MOSFET在3.5μm的相同单元间距下将击穿电压(BV)从53 V增加到158 V,或将单元间距减小60%,R-on,在相同BV下,R-sp提高70%。 提议的结构的FOM(FOM = BV2 / R-on,R-sp)为23 MW / cm(2)。