横向功率器件纵向电场调制机理及新型器件设计

发布时间：2020-12-03 19:43

　　作为功率集成电路中至关重要的元器件,横向功率器件一直是相关从业人员的研究重点与热点。而器件的耐压以及导通性能对于应用于高压集成电路中是最关键的因素,国内外对于横向功率器件的性能优化从未停止。并且在器件优化的过程中,横向功率器件纵向耐压受限问题越来越凸显。REBULF理论以及电场调制技术等,为功率器件的性能优化做出了指导性的思路。本文在此基础上,并结合功率器件优化过程,提出横向功率器件纵向电场调制理论技术,对于横向功率器件纵向电场进行针对性的优化。并且在此基础上提出两种新型器件结构,分别为ADSL LDMOS以及ADSL SJ-LDMOS。对于横向功率器件纵向耐压受限问题提出了解决思路。本文具体所做的创新工作包括:（1）通过分析横向功率器件体内场及纵向电场优化思想,并结合REBULF理论以及电场调制技术等,针对优化横向功率器件纵向电场分布以及解决纵向耐压问题,在前述纵向耐压优化理论及结构优化的基础上,提出横向功率器件纵向电场调制理论。该理论通过优化横向功率器件纵向电场,充分发掘器件衬底耐压能力,缓解了横向功率器件击穿电压饱和现象,在优化器件纵向电场分布的同时,对表面电场也有充分的优化作用... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 功率半导体器件研究的意义与背景
    1.2 横向功率器件技术概述
    1.3 LDMOS横向优化技术
        1.3.1 结终端技术简介
        1.3.2 RESURF技术
        1.3.3 横向变掺杂技术
        1.3.4 电场调制技术
        1.3.5 导通电阻优化
        1.3.6 LDMOS横向优化技术小结
    1.4 仿真软件介绍
    1.5 本论文的内容及工作安排
第二章 横向功率器件纵向电场调制技术
    2.1 横向功率器件纵向电场优化思想
        2.1.1 横向功率器件耐压特性
        2.1.2 纵向电场优化技术
    2.2 横向功率器件体内场优化技术
        2.2.1 P型埋层体内场优化
        2.2.2 REBULF技术
        2.2.3 介质层电场增强技术
    2.3 纵向电场调制理论
    2.4 本论文的主要创新工作
第三章 具有纵向辅助耗尽衬底层新型LDMOS
    3.1 器件结构及原理
    3.2 器件机理仿真分析
    3.3 器件结构参数优化
    3.4 器件工艺制备
    3.5 本章小结
第四章 具有纵向电场调制的横向超结功率器件
    4.1 横向超结LDMOS
        4.1.1 超结功率MOS理论
        4.1.2 横向超结LDMOS发展
        4.1.3 横向超结LDMOS耐压特性
    4.2 具有衬底辅助耗尽层的SJ-LDMOS新结构
        4.2.1 器件结构及原理
        4.2.2 器件机理仿真分析
        4.2.3 器件结构参数优化
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]具有n+浮空层的体电场降低LDMOS结构耐压分析[J]. 张波,段宝兴,李肇基.  半导体学报. 2006(04)
[2]阶梯埋氧型SOI结构的耐压分析[J]. 段宝兴,张波,李肇基.  半导体学报. 2005(07)
[3]p-n+结有场板时表面电场分布的简单表示式[J]. 陈星弼.  电子学报. 1986(01)

博士论文
[1]横向超结功率器件的REBULF理论与新技术[D]. 王文廉.电子科技大学 2010
[2]横向高压DMOS体内场优化与新结构[D]. 成建兵.电子科技大学 2009
[3]横向高压器件电场调制效应及新器件研究[D]. 段宝兴.电子科技大学 2007
[4]SOI横向高压器件耐压模型和新器件结构研究[D]. 郭宇锋.电子科技大学 2005



本文编号：2896513