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2020年, 韩国学者以4H-SiC材料为基底提出了一种新型ESD防护器件HHFGNMOS(high holding voltage floating gate NMOSFET), 此结构显著改善了4H-SiC GGNMOS(grounded-gate NMOSFET)因SiC材料特性导致的剧烈回滞现象. 但是在HHFGNMOS结构中仍存在电流分布过于密集的问题. 在本文中首次将comb-like结构用于HHFGNMOS防护器件, 将器件的漏区底部进行梳型改造, 充分利用电流集边效应使电流分布变得均匀, 并通过TCAD仿真给出了Comb-like结构的设计变量对结构性能的影响. 基于4H-SiC的GGNMOS, HHFGNMOS, Comb-like HHFGNMOS在TLP脉冲下的瞬态仿真结果显示, comb-like HHFGNMOS的二次失效电流IT2相比GGNMOS以及HHFGNMOS由17 A提高到22 A, 提高了29%; 此外comb-like HHFGNMOS回滞相比GGNMOS及HHFGNMOS减小了55.2%和5%. 因此在面积不变、工艺相兼容的情况下较大程度改善了器件的鲁棒性, 减小了回滞效应.

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《一种能够改善鲁棒性的新型4H-SiC ESD防护器件》

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文件号：296487

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