20A/600V硅基JBS整流管的研制和一种40mA/120V垂直沟道CRD的研究
发布时间：2020-12-04 08:05
JBS肖特基整流管由于具有高击穿电压、低漏电流、低正向压降及抗浪涌电流强等优点,在移动通讯、电源及高频大功率电子电路中有着广泛的应用。恒流二极管（CRD）由于价格便宜、恒流性能优良、使用方便等优势,是构成各种电子设备的恒流源、保护电路的重要组成部分。近年来,随着发光二极管（LED）产业的飞速发展,越来越多的使用者将JBS肖特基整流管与CRD应用于LED供电线路中,使二者同时也得到快速发展,本论文对二者分别进行了相应的研究,主要开展的工作如下:1、设计并成功制备了一种20A/600V硅基JBS肖特基整流管。有源区采用了蜂窝状分布结构,边缘采用了场限环、TEOS-BPSG、多晶硅和SiO2复合型终端结构,经过测试发现,在正向压降不大于1.5V的情况下,正向电流可达到20A;反向击穿电压（在反向漏电流不大于100μA情况下）可达到600V。并对其温度特性进行了研究,结果表明:随着环境温度的升高,器件的正向压降不断降低;反向击穿电压不断增高,反向泄漏电流也逐渐增大。2、设计了一种40mA/120V硅基垂直沟道环形分布扩散结恒流二极管。有源区设计为P+环相间分布的形式,终端采用了场限环结构。通过...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 JBS肖特基整流管的发展
1.3 恒流二极管的发展
1.4 本论文的选题意义和主要研究工作
第二章 20A/600V硅基JBS整流管的研制
2.1 JBS材料及结构参数设计
2.1.1 材料参数设计
2.1.2 结构参数设计
2.2 JBS版图设计
2.3 JBS肖特基整流管制备
2.4 测试与讨论
2.5 本章小结
第三章 恒流二极管基本理论
3.1 CRD基本原理
3.1.1 JFET基本原理
3.1.2 CRD基本原理
3.2 CRD温度特性
3.3 CRD特征参数
3.4 短沟道效应
3.5 本章小结
第四章 40mA/120V恒流二极管的设计
4.1 有源区设计
4.2 终端设计
4.3 版图设计
4.4 本章小结
第五章 恒流二极管模拟与优化
5.1 仿真软件
5.2 参数优化
5.3 本章小结
第六章 芯片制备及测试分析
6.1 CRD芯片制备
6.2 关键工艺
6.2.1 欧姆接触
6.2.2 P+扩散区形成
6.3 电学特性测试
6.4 电学特性分析
6.4.1 理论分析
6.4.2 数值模拟分析
6.5 改进措施
6.5.1 原版图工艺改进
6.5.2 新结构改进
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
在学期间参与课题与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Si基JBS整流二极管的设计与制备[J]. 王朝林,王一帆,岳红菊,刘肃. 半导体技术. 2012(03)
[2]300V以上硅基新型JBS肖特基二极管的制备[J]. 王一帆,王朝林,刘肃,何少博. 电子器件. 2011(06)
[3]N型LDMOS器件在关态雪崩击穿条件下的退化[J]. 郭维,丁扣宝,韩成功,朱大中,韩雁. 浙江大学学报(工学版). 2011(06)
[4]S系列恒流二极管[J]. 方佩敏,王屹. 电子世界. 2011(01)
[5]Characteristics of Schottky Barrier Junction Based on Hexagonal Microtube ZnO[J]. GAO Hui, LI Yan, YANG Li-ping, DENG Hong(School of Microelectronics and Solid State Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, CHN). Semiconductor Photonics and Technology. 2005(02)
[6]功率MOSFET雪崩击穿问题分析[J]. 李意,尹华杰,牟润芝. 电源技术应用. 2003(12)
[7]提高雪崩击穿电压新技术──深阱终端结构[J]. 周蓉,胡思福,张庆中. 电子科技大学学报. 1999(03)
[8]雪崩击穿特性的高压硅二极管[J]. 项兴荣. 半导体技术. 1997(05)
[9]串级JFET恒流器件特性分析[J]. 林言方,孙衍人,高志坚,徐时进,张民,陈冠军. 杭州大学学报(自然科学版). 1992(03)
[10]高压扩散结雪崩击穿参量的解析计算[J]. 梁苏军,罗晋生. 半导体学报. 1991(02)
硕士论文
[1]ESD保护电路的模拟仿真[D]. 李永坤.西安电子科技大学 2007
本文编号：2897260
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 JBS肖特基整流管的发展
1.3 恒流二极管的发展
1.4 本论文的选题意义和主要研究工作
第二章 20A/600V硅基JBS整流管的研制
2.1 JBS材料及结构参数设计
2.1.1 材料参数设计
2.1.2 结构参数设计
2.2 JBS版图设计
2.3 JBS肖特基整流管制备
2.4 测试与讨论
2.5 本章小结
第三章 恒流二极管基本理论
3.1 CRD基本原理
3.1.1 JFET基本原理
3.1.2 CRD基本原理
3.2 CRD温度特性
3.3 CRD特征参数
3.4 短沟道效应
3.5 本章小结
第四章 40mA/120V恒流二极管的设计
4.1 有源区设计
4.2 终端设计
4.3 版图设计
4.4 本章小结
第五章 恒流二极管模拟与优化
5.1 仿真软件
5.2 参数优化
5.3 本章小结
第六章 芯片制备及测试分析
6.1 CRD芯片制备
6.2 关键工艺
6.2.1 欧姆接触
6.2.2 P+扩散区形成
6.3 电学特性测试
6.4 电学特性分析
6.4.1 理论分析
6.4.2 数值模拟分析
6.5 改进措施
6.5.1 原版图工艺改进
6.5.2 新结构改进
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
在学期间参与课题与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Si基JBS整流二极管的设计与制备[J]. 王朝林,王一帆,岳红菊,刘肃. 半导体技术. 2012(03)
[2]300V以上硅基新型JBS肖特基二极管的制备[J]. 王一帆,王朝林,刘肃,何少博. 电子器件. 2011(06)
[3]N型LDMOS器件在关态雪崩击穿条件下的退化[J]. 郭维,丁扣宝,韩成功,朱大中,韩雁. 浙江大学学报(工学版). 2011(06)
[4]S系列恒流二极管[J]. 方佩敏,王屹. 电子世界. 2011(01)
[5]Characteristics of Schottky Barrier Junction Based on Hexagonal Microtube ZnO[J]. GAO Hui, LI Yan, YANG Li-ping, DENG Hong(School of Microelectronics and Solid State Electronics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, CHN). Semiconductor Photonics and Technology. 2005(02)
[6]功率MOSFET雪崩击穿问题分析[J]. 李意,尹华杰,牟润芝. 电源技术应用. 2003(12)
[7]提高雪崩击穿电压新技术──深阱终端结构[J]. 周蓉,胡思福,张庆中. 电子科技大学学报. 1999(03)
[8]雪崩击穿特性的高压硅二极管[J]. 项兴荣. 半导体技术. 1997(05)
[9]串级JFET恒流器件特性分析[J]. 林言方,孙衍人,高志坚,徐时进,张民,陈冠军. 杭州大学学报(自然科学版). 1992(03)
[10]高压扩散结雪崩击穿参量的解析计算[J]. 梁苏军,罗晋生. 半导体学报. 1991(02)
硕士论文
[1]ESD保护电路的模拟仿真[D]. 李永坤.西安电子科技大学 2007
本文编号：2897260
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2897260.html
