JFET区宽度对SiC MOSFET单粒子效应的影响

SiC MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)关键参数——结型场效应晶体管(JFET)区宽度一直被认为是SiC MOSFET单粒子效应的主要影响因素。针对这一影响因素，以同一结构不同JFET区宽度的1.2 kV SiC MOSFET器件为对象进行单粒子效应实验，探究JFET区宽度对器件单粒子烧毁阈值电压、漏电退化阈值电压以及负栅压条件下器件性能的影响。结果表明：随着JFET区宽度的减小，漏电退化阈值电压增大；减小器件JFET区宽度可有效改善器件的抗单粒子效应能力；在负栅压条件下对器件单粒子效应也会有此效果。采用Sentaurus TCAD进行模拟仿真，模拟结果证实，JFET区宽度以及负栅压的变化会影响氧化层下JFET区内空穴的积累，随之影响氧化层电场强度，从而影响器件单粒子漏电退化，与实验结果相符。以上结果为SiC MOSFET抗单粒子效应加固提供了理论基础。