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ΦFB=(KT/q)ln(NAmax/ni) (2-3)
由式2-1、2-2和2-3可知,对于如图2.4所示的VDMOS结构,其阈值电压Vth主要受P-base浓度、栅氧厚度和温度决定。P-base浓度越高,栅氧厚度越小,阈值电压Vth越小。图2.5、2.6展示了SiC Planar MOSFET的阈值电压Vth与P-base浓度、温度的关系[18](其中栅氧厚度为25nm,实线表示温度300K,虚线表示400K,点线表示500K):
图2.5 SiC和Si MOS阈值电压Vth与P-base浓度的关系
对于大多数
系统
,阈值电压要求在1V以上以免受噪声干扰。同时,阈值电压若太大会造成过多的功耗,绝大多数功率电子系统设计时要求阈值电压Vth不超过10V。
(2)导通电阻
对于VDMOS,导通电阻Ron是影响其最大输出功率的重要因素。除工艺参数外,导通电阻主要由元胞排列、元胞个数和几何形状及其尺寸等因素决定。如图2.4所示带CSL结构的VDMOS器件的单个元胞导通电阻由七个部分构成,如图2.6所示:
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