Optimierung der elektrischen Eigenschaften von lateralen ...

Kapitel 5
Dynamisches Verhalten von SJ‐
LDMOS‐Transistoren
Superjunction‐Transistoren werden fast ausschließlich in Schaltnetzteilen eingesetzt,
wobei sie als Schaltelemente mit einer impulsförmigen Steuerspannung betrieben
werden. Die Schalteigenschaften der Bauelemente hängen wesentlich von den inter‐
nen parasitären Kapazitäten ab. Eine Schaltung zur Untersuchung des Schaltverhal‐
tens basiert auf einem ohmschen Lastkreis bzw. einer induktiven Last mit Freilauf‐
zweig. Die charakteristischen Schaltzeiten werden anhand der zeitlichen Verläufe
der Ströme und Spannungen bestimmt. In speziellen Schaltungen lässt sich auch die
Belastungscharakteristik der Bauelemente prüfen.
5.1 Parasitäre Transistorkapazitäten
Beim LDMOS geschehen der Auf‐ und Abbau des leitenden Kanals innerhalb
weniger Nanosekunden. Diese Zeitdauer ist vernachlässigbar klein gegen die
Schalttaktzeiten. Es gibt im Gegensatz zum bipolaren Transistor keine Speicherzeit.
Maßgebend für die Einschalt‐ und Ausschaltzeiten des Bauelements sind die parasi‐
tären Transistorkapazitäten Cgs, Cgd und Cds sowie der Gatewiderstand RG (Abb.
5.1(b)).
Die Gate‐Source‐Kapazität Cgs kommt, wie in Abb. 5.1(a) anhand einer RESURF‐
LDMOS‐Struktur skizziert, aus drei Komponenten zustande: die Kapazität C +
n