Rev. Phys. Appl. (Paris) 20, 759-770 (1985)
DOI: 10.1051/rphysap:019850020011075900

Influence des zones d'accès sur la résistance à l'état passant des transistors moyennes tensions VDMOS de puissance

J.L. Sanchez¹, H. Tranduc¹, T. Phan Pham¹, M. Gharbi¹, P. Rossel¹, G. Charitat¹ et B. Vertongen<sup>2

1</sup>  Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S., 7, avenue du Colonel Roche, 31077 Toulouse Cedex, France
²  La Radiotechnique, Centre Industriel de Caen, BP 6025, 14001 Caen, France

Abstract
The contribution of the access regions - i.e. the drain drift bulk and the accumulated drain layer under the gate - to the ON resistance of power DMOST is studied in this paper. In particular, we analyse the effect of the reduction of the electron drift mobility in an accumulation layer as a function of the gate voltage. As a result, the theoretical limitations of the ON - state conductance per unit area as a function of the breakdown voltage and the geometrical parameters, are determined It appears that the weight of the accumulated layer is of the first importance in the medium voltage range (100 V to 600 V).

Résumé
Une analyse du comportement de la résistance à l'état passant R ON du transistor DMOS de puissance est proposée. Elle tient compte en particulier de la contribution des zones d'accès au canal de conduction, à savoir le volume du drain peu dopé et 1a zone d'accumulation sous la grille. Pour ce faire, la dépendance expérimentale de la mobilité des électrons dans la couche accumulée en fonction du champ électrique transversal, est étudiée : 1e comportement est du type hyperbolique. Les limites théoriques des variations du produit « résistance ON-surface » en fonction de la tension de claquage en sont déduites. Il apparaît que la contribution de la couche accumulée est prépondérante dans le domaine des structures moyennes tensions - 100 à 600 V - où les performances sont directement dépendantes de la densité d'intégration et des paramètres géométriques.

PACS
2560R - Insulated gate field effect transistors.

Key words
accumulation layers -- insulated gate field effect transistors -- power transistors -- DMOS transistor -- access regions -- drain drift bulk -- accumulated drain layer -- ON resistance -- power DMOST -- electron drift mobility -- accumulation layer -- gate voltage -- ON state conductance -- breakdown voltage