高压厚膜SOI-LIGBT器件优化设计

发布时间：2018-01-12 07:23

  本文关键词：高压厚膜SOI-LIGBT器件优化设计　出处：《东南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 单芯片智能功率模块 绝缘栅双极型晶体管 高压互联 抗闩锁 蛇形电流沟道

【摘要】：单芯片智能功率模块是将各种高、低压电路,例如逻辑控制电路、芯片保护电路、输出电路以及高压横向绝缘栅双极型晶体管等集成在同一块芯片上,这样可以使整个系统具有更高集成度、更低功耗、更强抗干扰能力及更低成本等优点,它已成为工业电机、空调及冰箱等中小型功率驱动系统的核心元件。本文设计了一种可应用于单芯片集成的IPM芯片的厚膜SOI-LIGBT,论文首先介绍了SOI-LIGBT的工作原理及厚膜SOI-LIGBT的特点,然后提出了厚膜SOI-LIGBT的基本架构。在此基础上,首先对器件基本的二维结构进行仿真设计,对其击穿电压、阈值电压、开态电流密度之间的关系进行了折衷设计,并选择了合适的结构与工艺参数。接着通过在漂移区上添加特殊场板结构来屏蔽高压互联对器件特性的影响。同时,为优化器件闩锁能力,将发射区接触结构改为P+/N+间隔型结构,并通过提出“蛇形电流沟道”以提高器件的开态电流密度,最后利用三维器件仿真软件验证其耐压特性、阈值特性、电流特性、以及抗闩锁特性,并与传统结构进行对比分析,基于上述的优化设计,最终得到了一组S OI-LIGBT的最佳结构参数。最后简要设计了器件的制备工艺,绘制了器件版图,并进行了流片测试。流片测试结果表明SOI-LIGBT的击穿电压为550V,阈值电压为2.45V,开态线性电流密度为231 A/cm2,开态饱和电流密度为731 A/cm2, I门锁电压为615V,测试结果均达已达到预定指标要求。
[Abstract]:This paper introduces the working principle of SOI - LIGBT and the characteristics of thick - film SOI - LIGBT .

【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN322.8

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 常慧敏;周平;高理升;王英先;徐智晴;刘春艳;;厚膜电容式压力传感器[J];传感器世界;2009年08期

2 俞守耕;厚膜导体机理述评[J];电子元件与材料;1983年01期

3 俞守耕 ,刘婀娜;提高金—钯厚膜导体老化结合强度的尝试[J];电子元件与材料;1986年02期

4 任敬顺;制作高频数字互连线的铜厚膜多层技术[J];电子元件与材料;1992年03期

5 吴向;袁战恒;郑程;;二氧化钛厚膜钯表面扩散状态对氧气响应特性影响[J];硅酸盐学报;2008年S1期

6 马以武,虞学犬;电容式压力传感器的厚膜集成化研究[J];仪表技术与传感器;2001年11期

7 李鹏;李民强;;厚膜陶瓷电容式压力传感器设计与制备[J];传感器世界;2006年12期

8 F.Franconville;姚晓峨;;丝网—厚膜印刷的主要工具[J];半导体情报;1978年04期

9 刘祯;;对《屡烧厚膜块》一文的看法[J];家电检修技术;2004年05期

10 杨长其;厚膜印刷滤波器[J];电子元件与材料;1987年03期

相关会议论文 前10条

1 马以武;常慧敏;宋箭;;厚膜力学量传感器的发展及现状[A];2000全国力学量传感器及测试、计量学术交流会论文集[C];2000年

2 卢跃东;张靖漓;李标荣;;厚膜湿敏陶瓷元件的交流特性分析[A];中国科学技术协会首届青年学术年会论文集（工科分册·上册）[C];1992年

3 陈肇强;;一种树脂厚膜电子浆料清洗剂的开发[A];《IT时代周刊》论文专版（第296期）[C];2014年

4 黄丽;赵宏图;薛唯;喻志农;蒋玉蓉;;厚膜电致发光显示器件的驱动电路[A];中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集[C];2006年

5 张丰庆;范素华;于冉;王营营;尹军;;CSBT铁电厚膜的制备与性能研究[A];第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2012年

6 陈肇强;;电阻膜层厚度变化对厚膜电阻器温度特性影响的研究[A];《IT时代周刊》论文专版（第300期）[C];2014年

7 郑文;;电量变送用厚膜集成AC/DC变换器的研制[A];第十四届全国混合集成电路学术会议论文集[C];2005年

8 周代兵;薛唯;蒋玉蓉;喻志农;卢维强;;薄膜绝缘层对陶瓷厚膜电致发光显示器件的影响[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年

9 刘锦淮;张耀华;张正勇;李明强;唐红霖;;厚膜型耐高温可消毒pH传感器[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年

10 赵璐冰;于彤军;陆羽;李俊;杨志坚;张国义;;HVPE法生长GaN厚膜弯曲的分析[A];第十五届全国化合物半导体材料，微波器件和光电器件学术会议论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 黄女瑛 DigiTimes;国巨投产0201厚膜二联排阻[N];电子资讯时报;2006年

2 云南 汤劲鹏;一款电磁灶开关电源厚膜块的检修[N];电子报;2006年

3 湖北 田翠兰;康佳高清彩电P29AS281电源厚膜块引起的软故障[N];电子报;2008年

4 记者 李建国;PET厚膜市场存供应缺口[N];中国包装报;2006年

5 河北 赵永刚;创维25NF8800型彩电屡损电源厚膜块维修[N];电子报;2006年

6 黄女瑛 DigiTimes;国巨推功率强化型厚膜芯片电阻[N];电子资讯时报;2006年

7 ;厚膜电子浆料及其应用技术填补国内空白[N];今日信息报;2003年

8 湖南 廖建兴;新型厚膜音频放大器STK402-070[N];电子报;2005年

9 沈阳 孙利勋;松下TC-21L3RQ彩电开机即损厚膜块的检修[N];电子报;2006年

10 记者 熊明　孙伟 陈保江 王坚;无机厚膜显示器项目落户昆明[N];云南日报;2010年

相关博士学位论文 前9条

1 安坤;光束偏转反铁电厚膜微驱动构件及控制方法研究[D];中北大学;2015年

2 彭强祥;PZT厚膜热释电材料及非制冷红外器件技术研究[D];电子科技大学;2014年

3 吴荣;介电相玻璃相共烧结多相复合厚膜的制备及介电、热释电性能研究[D];浙江大学;2006年

4 蔡志祥;微笔—激光复合直写厚膜传感器的关键技术研究[D];华中科技大学;2009年

5 王蔚;MEMS兼容压电厚膜驱动技术[D];哈尔滨工业大学;2007年

6 张海波;钛酸铋钠钾压电厚膜的制备与性能研究[D];华中科技大学;2008年

7 李慧玲;激光微细熔覆快速制造厚膜无源元件关键技术的研究[D];华中科技大学;2006年

8 陈荣发;光学级金刚石厚膜应用于红外窗口的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年

9 刘红梅;用于MEMS的PZT压电厚膜及硅基压电悬臂梁的制备研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 宋志颖;高可靠厚膜功率组件低空洞烧结设计与工艺技术研究[D];北华航天工业学院;2015年

2 朱小虎;电射流仿真及压电厚膜微结构打印实验[D];大连理工大学;2015年

3 吕景明;PZT厚膜的电射流沉积研究[D];大连理工大学;2015年

4 刘萌萌;Sol-gel法制备的SnO_2掺杂TiO_2的厚膜及其气敏特性研究[D];河北工业大学;2015年

5 唐新宇;低成本厚膜发热材料及电热元件研究[D];电子科技大学;2015年

6 顾炎;高压厚膜SOI-LIGBT器件优化设计[D];东南大学;2015年

7 赵烨;基于电卡效应反铁电厚膜致冷行为的基础研究[D];内蒙古科技大学;2015年

8 陈平易;陶瓷压阻式压力传感器的研究及应用[D];西安电子科技大学;2012年

9 刘志华;丝网印刷法制备压电厚膜及其性能的研究[D];天津大学;2012年

10 朴现磊;64路厚膜混合集成开关模块的研制[D];中北大学;2007年

，

本文编号：1413263