Single-event burnout hardening of planar power MOSFET with partially widened trench source
Single-event burnout hardening of planar power MOSFET with partially widened trench source
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部分加宽沟槽源平面功率 MOSFET 的单粒子烧毁硬化
DOI：
10.1088/1674-4926/39/3/034003
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发表时间：
2018-03
影响因子：
5.1
通讯作者：
Zhengsheng Han
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiang Lu;Hai nan Liu;Xiaowu Cai;Jiajun Luo;Bo Li;Binhong Li;Lixin Wang;Zhengsheng Han
提出了一种单粒子烧毁（SEB）加固平面功率MOSFET的部分加宽的沟槽源的三维（3D）数值模拟。所提出的结构的优点在于，由于消除了最敏感的区域（N+源极下方的P阱区域），因此有效地抑制了功率MOSFET中继承的寄生双极晶体管的工作。仿真结果表明，该结构可以显著提高SEB的生存性。线性能量转移（LET）的临界值从0.06 pC/μm增加到0.7 pC/μm，该临界值表示在没有SEB行为的情况下器件上的最大沉积能量。SEB阈值电压增加到120 V，这是额定击穿电压的80%。同时，该结构的主要参数特性与传统的平面结构保持相似。因此，这种结构提供了一个潜在的优化路径，平面功率MOSFET具有高SEB生存空间和大气应用。
We present a single-event burnout (SEB) hardened planar power MOSFET with partially widened trench sources by three-dimensional (3D) numerical simulation. The advantage of the proposed structure is that the work of the parasitic bipolar transistor inherited in the power MOSFET is suppressed effectively due to the elimination of the most sensitive region (P-well region below the N+ source). The simulation result shows that the proposed structure can enhance the SEB survivability significantly. The critical value of linear energy transfer (LET), which indicates the maximum deposited energy on the device without SEB behavior, increases from 0.06 to 0.7 pC/μm. The SEB threshold voltage increases to 120 V, which is 80% of the rated breakdown voltage. Meanwhile, the main parameter characteristics of the proposed structure remain similar with those of the conventional planar structure. Therefore, this structure offers a potential optimization path to planar power MOSFET with high SEB survivability for space and atmospheric applications.
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Titus, Jeffrey L.
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