申请/专利权人：复旦大学

申请日：2023-12-21

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117744269A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/27;G06F30/23;G06N3/006;G06F111/10;G06F111/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及一种SiC功率MOSFET器件结构的优化设计方法，包括：构建SiC功率MOSFET导通电阻的模型；基于理论分析，分别获得击穿电压与特征参数之间关系、导通电阻与特征参数之间关系的模型与公式；根据工艺限制、栅极氧化物临界击穿场强，校准得到的关系模型与公式；通过多目标优化粒子群算法，对击穿电压和导通电阻进行优化；针对特定的需求，筛选获得的对应特征参数、击穿电压和导通电阻；构建TCAD模型验证并校准获得的器件特征结构，以获得器件特征结构的最优结果；结合SiC功率MOSFET器件结构的最优结果和TCAD仿真获得的最优结果，确定出SiC功率MOSFET中最优的器件结构特征参数。与现有技术相比，本发明能够扩大应用范围、降低设计成本和设计时间，同时提高设计准确性。

主权项：1.一种SiC功率MOSFET器件结构的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建SiC功率MOSFET导通电阻的模型，确定导电路径上各个部分的导通电阻的大小与器件结构和各个特征参数之间的关系；S2、基于理论分析，分别获得击穿电压与特征参数之间关系、导通电阻与特征参数之间关系的模型与公式；S3、根据工艺限制、栅极氧化物临界击穿场强，校准步骤S2得到的模型与公式，并加以限制，限制后确定器件的导通电阻；S4、通过多目标优化粒子群算法，对击穿电压和导通电阻进行优化，获得SiC功率MOSFET器件结构最优结果的Pareto前沿；S5、针对特定的需求，筛选步骤S4中获得的对应特征参数、击穿电压和导通电阻；S6、构建TCAD模型验证并校准步骤S5中获得的器件特征结构，以获得器件特征结构的最优结果；S7、结合步骤S4中SiC功率MOSFET器件结构的最优结果和步骤S6中TCAD仿真获得的最优结果，确定出SiC功率MOSFET中最优的器件结构特征参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 复旦大学 一种SiC功率MOSFET器件结构的优化设计方法

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