解读SiC MOSFET关键参数——Vth

主要观点总结

碳化硅 MOSFET 中 Vth 参数的关键概述。

关键观点总结

关键观点1: 什么是 Vth 以及其在碳化硅 MOSFET 中的重要性

Vth 是碳化硅 MOSFET 的一个重要参数，影响器件的开启与关闭、导通损耗和开关速度，进而影响到整个系统的效率和可靠性。

关键观点2: Vth 的理论计算及其组成部分

Vth 的计算涉及到氧化层电压、费米能级、平带电压等。其中平带电压还受到固定电荷和界面态电荷的影响。

关键观点3: 缺陷电荷对 Vth 测试的影响

缺陷电荷会导致 Vth 测试的数值不同。为了稳定测试，需要给器件一个脉冲式的栅极电压应力以刷新栅氧界面态。

关键观点4: 迟滞效应对 Vth 的影响

SiC MOSFET 中存在迟滞效应，这与界面态密度和禁带宽度有关。迟滞效应是一种可恢复的阈值漂移，反映了器件的界面陷阱密度及界面的质量。

关键观点5: 影响 Vth 的主要参数

影响 Vth 的主要参数包括掺杂浓度、栅氧层厚度等。此外，Vth 与 Rdson 参数也有关联。

文章预览

当代电子技术的发展不仅需要高效性能，还需要可靠和可持续的解决方案。而 SiC MOSFET 作为一种新型的功率器件，正在引领着未来能源转型的浪潮。今天，我们要聊的主角是碳化硅 MOSFET 中另一个关键参数 ——Vth ，这个参数不仅关系到器件的开启与关闭，而且直接影响到器件的导通损耗和开关速度，进而影响到整个系统的效率和可靠性。 （一） Vth 的理论计算 半导体表面进入强反型时，施加在 MOSFET 栅极上的电压称做阈值电压。该电压分别由氧化层与半导体共同分担，所以有 V S 为源极电压 , 在功率 MOSFET 中，通常 V S =0 ，故上式可化简为如下三部分： 其中： 氧化层电压 V OX 取决于掺杂浓度和氧化层厚度； 为费米能级，由掺杂浓度和温度决定； 平带电压 V FB 为表面势为零时所对应的栅极电压，可认为是半导体表面电压的一部分， 首先 为栅极 - ………………………………